-
题名温压耦合作用下的套管磨损和应力分布
被引量：10
- 1
-
-
作者
宋学锋
李军
柳贡慧
席岩
连威
郭雪利
-
机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
北京工业大学
-
出处
《断块油气田》
CAS
北大核心
2018年第5期670-674,共5页
-
基金
国家自然科学基金联合基金重点项目"页岩气水平井井筒完整性失效机理与控制方法研究"(U1762211)
国家自然科学基金面上项目"长水平段非均质页岩储层非均匀分簇射孔优化研究"(51674272)
国家科技重大专项课题"页岩气水平井分簇射孔完井优化新技术"(2017ZX05009-003)
-
文摘
页岩气井压裂过程中,套管变形问题显著。测井成像数据表明,套管磨损是影响套管变形的重要因素。基于页岩气井压裂过程中连续油管对套管磨损的工程实际情况,分析了连续油管行程和磨损深度之间的关系,并且在考虑压裂过程中瞬态温压耦合的基础上,建立了套管磨损三维数值模型,分析了磨损深度、套管压力对套管应力分布的影响。结果表明:随连续油管行程增加,套管磨损深度非线性增大,随注入头载荷增加,套管磨损深度近似线性增大;压裂过程中,完整套管的最大等效应力先增大后减小,呈现显著的动态变化,套管磨损后的应力变化规律与完整套管条件下的变化规律基本一致;套管磨损处存在显著应力集中,随磨损深度、套管压力的增加,最大等效应力近似线性增大。该研究结果对于准确评估页岩气压裂过程中的套管完整性具有重要意义。
-
关键词
套管磨损
温压耦合
页岩气井压裂
套管完整性
连续油管
-
Keywords
casing wear
coupling effects of temperature and pressure
shale gas well fracturing
casing integrity
coiled tubing
-
分类号
TE357.1
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
-
-
题名预防套管变形的许用压裂注入压力计算方法
被引量：12
- 2
-
-
作者
沈新普
张平
-
机构
中国石油大学(华东)
天津辰兴工程技术有限公司
中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术部
-
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期87-96,共10页
-
基金
国家自然科学基金面上项目"非常规天然气开采中关键力学问题理论与试验研究"(编号:11272216)
-
文摘
注入压力是页岩气储层改造设计中的关键参数之一,较高的注入压力有利于打开地层、顺利注入压裂液和支撑剂、尽快取得较大的储层改造体积,但如果注入压力过大则套管变形的风险也会明显增加。为此,以一个工程项目为实例,提出了在保障套管完整性前提下的注入压力安全窗口上限即最大安全注入压力值的数值计算格式,并以四川盆地威远区块某页岩气井为例进行了验证计算。研究内容包括:(1)建立区块尺度的初始精细地应力场的三维有限元模型;(2)建立引入地层刚度非对称特性的初级子模型,以此来模拟裂缝分布的非对称属性;(3)建立包含套管、水泥环和地层材料属性的二级子模型;(4)利用子模型计算不同的注入载荷压裂引起的套管变形,判断得到满足套管变形安全要求的最大许用压裂注入压力。实例井的计算结果表明,当注入压力为80 MPa时,固井质量差、裂缝分布不对称的时候,得到的套管上最大位移点的水平位移值、垂直位移值明显小于90 MPa时的变形量,依据P110套管钢材的屈服极限判断此时的套管变形为弹性应变,该注入压力是安全的。结论认为,采用该计算方法得到的结果与工程实际吻合度高,具有合理的精度和准确性。
-
关键词
水力压裂
注入压力
套管完整性
页岩气储层
水泥环
地应力
子模型
计算方法
威远区块
-
Keywords
Hydraulic fracturing
Injection pressure
Casing integrity
Shale gas reservoir
Cement sheath
Geostress
Submodel
Calculation method
Weiyuan Block
-
分类号
TE377
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
-
