文献类型：期刊文章

作　　者：张智[1] 许红林[2] 刘志伟[1] 李巍[3] 施太和[1]

机构地区：[1]"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学,四川成都610500 [2]重庆科技学院石油与天然气工程学院,重庆沙坪坝401331 [3]中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院,四川广汉618300

出　　处：《西南石油大学学报（自然科学版）》

基　　金：国家自然科学基金(51244007);四川省科技厅项目(2016JQ0010);四川省省属高校科技创新团队建设计划(13TD0026)

年　　份：2016

卷　　号：38

期　　号：2

起止页码：155-161

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2014、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2015_2016、JST、PA、PROQUEST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：受井下作业、油套管或封隔器泄漏等因素产生的井口环空带压,使高温高压气井水泥环密封完整性面临巨大挑战。为此,基于弹性力学多层厚壁圆筒理论和摩尔库仑失效准则,建立了水泥环应力和失效计算模型,研究了环空带压对水泥环胶结面应力和失效的影响。结果表明,环空带压将增大水泥环胶结面的切向拉应力,过大的切向拉应力将导致水泥环失效。与此同时,井筒温度增加产生的切向拉应力也会增大水泥环失效风险。环空带压越大,水泥环安全系数越低,且温度效应对安全系数的影响较小。对高温高压气井,可根据井身结构(地层-水泥环-套管)参数建立水泥环安全系数图版,从而为确定合理的最大允许环空带压值提供依据,研究结果对提高气井井筒安全性、延长开采寿命具有重要意义。

关 键 词：气井 高温高压 水泥环 解析模型 环空带压 应力  失效  

分 类 号：TE256]