水泥环弹性参数对套管-水泥环-地层固结体结构完整性的影响

摘要：

油气井套管试压、压裂等施工作业过程中，套管-水泥环-地层固结体将产生应力与变形响应。过高的载荷作用下，可能会造成水泥环本体破坏、胶结界面撕开等结构破坏形式，危及水泥环的封固效果。应用力学原理及有限元理论，建立了套管-水泥环-地层固结体力学模型，分析了水泥环弹性常数对固结体结构完整性的影响。研究结果表明，水泥环弹性模量较小时，变形能力强，载荷作用下不易于产生结构破坏，卸载后抗撕裂能力较好；高地应力地层条件下，泊松比越小水泥环抗破坏能力越强；低地应力地层，泊松比越大胶结界面抗撕开能力越好。工程中应根据封固井深等具体情况综合考虑加载、卸载两种载荷作用方式对水泥环弹性参数进行优选。

关键词：水泥环、弹性模量、泊松比、固结体、胶结界面、应力

分类号：TE256(钻井工程)

资助基金：中国石油集团钻井工程技术研究院项目“水泥环结构完整性研究与评价”编号2011A-4200-F2012052。

在线出版日期：2013-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：43-46