盐膏层造斜井段井眼缩径及套管外载数值模拟
2012-11-02林元华曾德智卢亚锋孙永兴朱达江朱红钧
岩土力学 2012年2期
林元华,曾德智,卢亚锋,孙永兴,朱达江,朱红钧
(1.西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都 610500;2.西南石油大学 石油管工程重点实验室,成都 610500;3.中石油西南油气田公司采气工程研究院,四川 广汉 618300;4.川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院,四川 广汉 618300)
1 引 言
盐膏层井段在钻完井过程中经常发生缩径、卡钻、套管变形等井下事故,是困扰盐下油气藏开采的一个主要因素[1-4]。近年来随着盐下油气资源的不断开采,众多学者对盐膏层直井段的缩径、卡钻和套管变形等问题进行了大量研究,取得了很多有意义的成果[5-10]。但随着勘探开发力度不断加大,直井单井产能有限,已不能满足生产需求,进而出现大量的盐下定向井和水平井。部分盐下水平井钻井井史表明,盐膏层造斜井段常出现井眼缩径、套管变形等问题。例如YTK5-1H、YM7-H1等井在盐膏层造斜井段就出现了卡钻和套管变形的复杂情况[11]。目前,关于盐膏层造斜井段井眼缩径及套管抗挤方面研究甚少,给现场提供的理论指导有限,在一定程度上制约了盐下水平井和定向井的发展[12-14]。本文以塔里木油田羊塔克区块岩石力学资料为基础,采用ADINA有限元软件研究盐膏层造斜井段井斜和方位角对井眼缩径及套管挤毁的影响规律。
2 盐岩蠕变与套管相互作用力学模型
2.1 基本假设和三维有限元网格划分
基本假设为:(1)井筒为规则的圆柱形斜直井筒;(2)套管和水泥环为各向同性、均匀连续的线弹性体;……
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