地层与水泥环的材料性质对油气井井筒力学状态的影响规律

论文摘要

井筒的完整性是保证油气井安全生产的前提。地层与水泥环的材料性质会影响井筒的力学状态,但是目前相关研究资料并不多。通过建立地层-水泥环-套管的力学模型,应用弹性力学理论,推导在地应力场中井筒第一、二界面的接触压力。引入压力传递系数概念,分析了水泥环和地层的弹性模量、泊松比对套管与水泥环力学状态的影响规律。结果表明,具有较大弹性模量与泊松比的地层有利于降低井筒载荷。推荐固井选用高强度、低弹性模量、小泊松比的水泥浆体系来提高井筒完整性。该研究成果对基于材料性质提高井筒完整性具有一定的参考意义。

论文目录

• 1 力学模型
• 2 井筒载荷计算
• 3 影响规律研究
•   3.1 弹性模量对压力传递系数的影响
•     3.1.1 水泥环弹性模量
•     3.1.2 地层弹性模量
•   3.2 泊松比对压力传递系数的影响
•     3.2.1 水泥环泊松比
•     3.2.2 地层泊松比
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 余夫,尹飞,张冬杰

关键词: 井筒完整性,井筒力学状态,套管,水泥环,材料性质

来源: 长江大学学报(自然科学版) 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 宝山钢铁股份有限公司研究院,成都理工大学能源学院

分类号: TD321

DOI: 10.16772/j.cnki.1673-1409.2019.01.007

页码: 34-38+6

总页数: 6

文件大小: 388K

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