套管剪切应力流固耦合计算与影响因素分析

发布时间：2018-03-13 00:23

  本文选题：剪切应力　切入点：流固耦合　出处：《钻采工艺》2017年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：套管剪切破坏严重影响油田开发的正常生产作业,因此研究地质条件下套管剪切破坏问题对套管保护具有重要意义。为此,以辽河油田公司锦州采油厂某区块的地质数据为基础数据,基于流固耦合理论,建立套管-水泥环-地层三维有限元模型,通过ADINA数值模拟计算套管剪切力并分析其影响因素。研究结果表明,套管剪切应力最大值出现在套管、储层以及边界层三者的接触界面上,它随注水压力的增加而增大,随套管壁厚的增大而减小,同时水泥环的存在也大大降低了套管承受的剪切应力。研究成果可为油田预防套管剪切破坏提供理论指导。
[Abstract]:Casing shear failure seriously affects the normal production operation of oilfield development. Therefore, it is important to study casing shear failure in geological conditions for casing protection. Based on the geological data of a block in Jinzhou Oil production Plant of Liaohe Oilfield Company and based on the fluid-solid coupling theory, a three-dimensional finite element model of casing cement ring-stratum is established. The casing shear stress is calculated by ADINA numerical simulation and its influencing factors are analyzed. The results show that the maximum casing shear stress appears at the contact interface of casing, reservoir and boundary layer, and increases with the increase of water injection pressure. With the increase of casing wall thickness and the existence of cement sheath, the shear stress of casing is greatly reduced. The research results can provide theoretical guidance for the prevention of casing shear failure in oil field.
【作者单位】： 常州大学石油工程学院;华北理工大学地震工程研究中心;
【基金】：国家自然科学基金面上项目“场地变形条件下埋地输液管道的力学响应及可靠性研究”(项目号:51378172) 河北省自然科学基金“流固耦合作用下地层蠕变与套管破坏的有限元分析”(项目号:D2010000922);“场地变形条件下埋地输液管道的力学响应”(项目号:E2014209089)
【分类号】：TE931.2

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