水泥环环状缺失套损机理及防控措施

固井质量差，后续作业使油气井某处水泥环小段缺损，致使套管与水泥环之间出现间隙而使套管受力变化，造成套损。基于大港油田枣南东油田现场资料及弹塑性力学原理，建立了套管-缺失水泥环-地层对称有限元模型，研究水泥环全部缺失不同高度、缺失后套管与水泥环间隙大小及不同内压对套管受力的影响，从而研究水泥环全部缺失套损的防控措施。研究表明：在水泥环完好与水泥环缺失部分交界面套管出现最大应力，在水泥环缺失段出现较大应力，且处于稳值高应力状态；此外，内压越高，在环状缺失段，套管的最大应力越大；不同的水泥环缺失高度，在缺失段应力均相等，而不同的第一界面间隙对套管受力影响小；且研究发现仅增加壁厚，不能有效防控水泥环缺...

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Published in:石油钻采工艺 2017, Vol.39 (4), p.435-441
Main Authors: 练章华, 罗泽利, 步宏光, 李才雄, 李长平
Format: Article
Language:Chinese
Subjects:
水泥环缺失
套管损环
有限元分析
防控措施
固井质量
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Description
Summary:固井质量差，后续作业使油气井某处水泥环小段缺损，致使套管与水泥环之间出现间隙而使套管受力变化，造成套损。基于大港油田枣南东油田现场资料及弹塑性力学原理，建立了套管-缺失水泥环-地层对称有限元模型，研究水泥环全部缺失不同高度、缺失后套管与水泥环间隙大小及不同内压对套管受力的影响，从而研究水泥环全部缺失套损的防控措施。研究表明：在水泥环完好与水泥环缺失部分交界面套管出现最大应力，在水泥环缺失段出现较大应力，且处于稳值高应力状态；此外，内压越高，在环状缺失段，套管的最大应力越大；不同的水泥环缺失高度，在缺失段应力均相等，而不同的第一界面间隙对套管受力影响小；且研究发现仅增加壁厚，不能有效防控水泥环缺失段套损，增加钢级为有效方法。通过以上分析研究对水泥环全部缺失防控套损的研究提供有益借鉴。
ISSN:1000-7393
DOI:10.13639/j.odpt.2017.04.008