复合盐膏层界面错动的变形机理及数值模拟研究

论文摘要

沉积盆地的盐岩是最优质的盖层,其下埋藏了世界上80%～90%的油气资源,不仅是世界石油行业关注的焦点,更是我国油气资源开发的重点。我国深层盐下油气资源丰富,新探明的油气资源的40%位于深层盐层下。油气钻采过程盐下套管损坏程度与频度严重,据统计近50%的套管破坏发生在复合盐膏层界面位置。本文首先对盐岩试件蠕变试验研究进行调研分析,探究盐岩蠕变的一般规律。然后对复合盐膏层的稳定性进行了研究,通过调研已有盐膏层套损特性分析,发现错动因素尚比较缺乏考虑。论文集中分析了界面错动的主控因素以及造成套管变形的机理,通过ABAQUS建立地层变形数值模型,综合模拟了界面胶结程度,盐膏层弹性模量、泊松比、地层倾角及蠕变特性等对套管损坏的影响。最后提出了套管变形的防治措施。

论文目录

• 0前言
• 1 盐膏层物理性质
•   1.1 盐膏层的分类
•   1.2 盐膏层的物理特性
• 2 复合盐膏层界面错动套损分析
•   2.1 复合盐膏层界面错动引起套管破坏机理
•   2.2 利用ABAQUS软件对复合盐膏层界面错动的有限元分析
•     2.2.1 以弹性模量为变量的二维地层模型
•       a．模型1
•       b．模型2
•       c．模型3
•     2.2.2 地层不同排列层序对于界面错动的影响
•     2.2.3 泊松比对于复合盐膏层界面错动的影响
•     2.2.4 地层倾角对复合盐膏层界面错动的影响
•     2.2.5 蠕变对于地层错动的影响
• 3 复合盐膏层界面错动模型结果分析
•   3.1 地层弹性模量
•   3.2 地层泊松比
•   3.3 地层倾角
•   3.4 蠕变条件对套管损坏的影响
• 4 结论与建议
•   4.1 结论
•   4.2 对于套管设计的建议
•     （1）提升套管强度
•     （2）适当增大套管直径和壁厚
•     （3）合理利用水泥环

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李世远,李扶摇,杨柳,卢运虎

关键词: 复合盐膏层,界面错动,套管变形

来源: 石油科学通报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 中国石油大学(北京)石油工程学院,中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金青年项目(No.51704307),国家自然科学基金面上项目(No.51774305)和国家自然科学基金青年项目(No.11702296)联合资助

分类号: P618.13

页码: 390-402

总页数: 13

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