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高温高压井水泥环缺失对多层套管应力影响规律 被引量:4
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作者 宋琳 舒振辉 +2 位作者 吴彦先 练章华 史君林 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期170-178,共9页
由于高温高压井中,固井工况复杂,套管与水泥环之间会出现缺失现象,导致套管损坏,尤其多层套管时上述问题更为突出而复杂。针对上述问题,以准噶尔盆地南缘某高温高压高产气井为研究对象,建立了套管水泥环缺失套管水泥环套管地层轴对称有... 由于高温高压井中,固井工况复杂,套管与水泥环之间会出现缺失现象,导致套管损坏,尤其多层套管时上述问题更为突出而复杂。针对上述问题,以准噶尔盆地南缘某高温高压高产气井为研究对象,建立了套管水泥环缺失套管水泥环套管地层轴对称有限元模型,模型中水泥环缺失处采用圈闭流体单元,岩石和水泥环采用EDP本构模型,相互界面间用接触力学有限元模型。研究结果表明,该模型能够准确分析复杂条件下水泥环缺失套管受力情况,解决了以前的模型无法模拟水泥环缺失处流固耦合问题;当套管环空出现环状缺失时,水泥环缺失的交界面附近应力最大且水泥环缺失处液体性质对套管强度有较大影响。为保证其井筒完整性,在深井、超深井中,建议优化水泥环返高,使水泥环不返到井口,减小固井段长度,消除水泥环缺失问题。 展开更多
关键词 水泥环缺失 套管损坏 有限元分析 圈闭流体单元 固井质量
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新疆油田玛湖地区套管损坏机理及主控因素研究 被引量:1
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作者 张丽萍 李一强 +3 位作者 舒振辉 赵田 王航 韩礼红 《石油管材与仪器》 2022年第5期26-31,共6页
玛湖地区是新疆油田新发现的10亿吨级储量油田,也是增储上产的主力区块。自开发以来套管损坏时有发生,严重影响了玛湖油田的正常开发。现场调研表明:套管损坏的主要模式包括钻井下套管过程接头螺纹断裂、连续管酸化压裂过程接箍纵向开... 玛湖地区是新疆油田新发现的10亿吨级储量油田,也是增储上产的主力区块。自开发以来套管损坏时有发生,严重影响了玛湖油田的正常开发。现场调研表明:套管损坏的主要模式包括钻井下套管过程接头螺纹断裂、连续管酸化压裂过程接箍纵向开裂及分段体积压裂过程套管变形。接头螺纹断口和现场下井记录表明:玛湖地区大三维、小间隙井身结构引起下井套管遇阻,反复多次上提-下放造成接头螺纹疲劳断裂。接箍开裂特征及能谱分析表明:连续油管压裂和环空腐蚀介质共同作用引起接箍应力腐蚀开裂。水敏性和三轴加载试验证实:吸水膨胀的岩石蠕变诱发地层滑移,剪切及非均匀外挤载荷导致套管变形。从套管损坏的主控因素角度,提出了套管安全服役技术条件。建议从接头扣型优选、接箍材料适用性评价及井筒一体化协调变形方面,解决玛湖地区复杂多样的套管损坏问题。 展开更多
关键词 玛湖地区 套管损坏 下套管作业 酸化压裂 分段压裂
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复杂压裂页岩气井套管变形机制及控制方法 被引量:14
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作者 韩礼红 杨尚谕 +11 位作者 魏风奇 叶新群 王建军 王航 潘志勇 张华礼 岳文翰 谢斌 舒振辉 张平 路彩虹 尹飞 《石油管材与仪器》 2020年第4期16-23,共8页
针对西南长宁-威远页岩气井复杂压裂套管柱大量变形进行了套变机理分析,认为套管以局部径向变形为主,基本模式包括外挤和剪切,并以外挤为主。套变属于应变控制机制,主要影响因素是地质运移,包括储层注液膨胀、裂缝及页岩滑移等,导致套... 针对西南长宁-威远页岩气井复杂压裂套管柱大量变形进行了套变机理分析,认为套管以局部径向变形为主,基本模式包括外挤和剪切,并以外挤为主。套变属于应变控制机制,主要影响因素是地质运移,包括储层注液膨胀、裂缝及页岩滑移等,导致套管柱承受显著的非均匀载荷及应变作用。对潜在套变控制措施进行了分析,提出通过井筒一体化协调变形缓解套管变形的新方法。通过添加高强度空心颗粒对水泥浆进行改性,实现了局部地层位移发生位置水泥环局部破碎容纳地层位移的预期效果。对不同颗粒配比条件下套管变形减缓进行了全井筒模拟试验分析,获得西南页岩气井工程可用的优化窗口。在优化窗口内,套管柱的变形显著减缓并允许桥塞等工具顺利通过,可保证工程压裂顺利进行。 展开更多
关键词 页岩气 套管 分段压裂 变形机制 控制方法
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储层分段体积改造下套管接头强度损失预测方法
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作者 舒明媚 李佳琦 +3 位作者 舒振辉 赵云峰 王航 祝效华 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第5期118-126,共9页
非常规油气开发的主体技术是水平井+储层分段体积改造,井下服役套管因承受周期性的循环内压、轴向载荷及地层压力,多井段、长时间改造作业加剧了套管接头的失效风险及安全隐患。针对储层分段体积改造过程套管接头滑脱掉井等失效问题,考... 非常规油气开发的主体技术是水平井+储层分段体积改造,井下服役套管因承受周期性的循环内压、轴向载荷及地层压力,多井段、长时间改造作业加剧了套管接头的失效风险及安全隐患。针对储层分段体积改造过程套管接头滑脱掉井等失效问题,考虑动态载荷工况下材料的低周疲劳损伤特性,通过有限元数值模拟研究体积改造工况下套管接头的强度损失。结果表明:体积改造过程直井段套管接头的最大等效应力843.0 MPa超过了材料的屈服强度825.6 MPa,接头螺纹发生塑性变形。经6级、9级、15级、20级、30级改造后,接头强度降低了7.5%、10.0%、14.6%、18.4%及25.9%。室内全尺寸实物实验验证了接头强度损失预测方法的准确性。据此提出了现场压裂施工井下套管柱安全服役的极限内压及允许的井口压力范围,并成功应用在新疆油田玛湖作业区。 展开更多
关键词 体积改造 井口压力 套管接头 强度损失 动态疲劳
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大直径选择性完井工具在长裸眼水平井的下入
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作者 高飞 聂明虎 +1 位作者 舒振辉 王战卫 《新疆石油天然气》 CAS 2011年第4期33-36,107,共4页
选择性完井工具由于带有多个Φ200毫米的遇油自封隔器,在常规Φ216毫米井眼中下入存在一定困难,特别是在不下技术套管的陆9井区长达1500多米的裸眼段水平井下入更加困难,风险极大。目前国内为国内为尚无成熟可靠的技术来满足长裸眼段大... 选择性完井工具由于带有多个Φ200毫米的遇油自封隔器,在常规Φ216毫米井眼中下入存在一定困难,特别是在不下技术套管的陆9井区长达1500多米的裸眼段水平井下入更加困难,风险极大。目前国内为国内为尚无成熟可靠的技术来满足长裸眼段大直径选择性完井工具下入的成熟技术,为了满足下入大直径选择性完井工具长裸眼段下入的需求,特此进行了研究和现场试验。 展开更多
关键词 大直径 选择性完井工具 长裸眼 水平井
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