荣 准 尹浚羽

(1.重庆科技学院石油与天然气工程学院，重庆 401331;2.中国石油大学(北京)，北京 102249)

水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施，不仅广泛用于低渗透油气藏，而且在中、高渗油气藏的增产改造中也取得了很好的效果。它是利用地面高压泵组，将高黏液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层产生裂缝，从而改善渗流通道，达到增产增效的目的。水力压裂过程中，压裂管柱将承受地面高压泵组施加的强大内压、高密度压裂液给予的静液柱压力、温度变化引起的轴向伸缩、管柱自身重力引起的压缩、井口钩载(悬挂或者挤压)、压裂液压入地层时引起的粘滞摩擦阻力和悬挂器或者水力锚的反作用力等等;套管和井眼则受到相反的作用力。而这些力的综合作用可使压裂管柱产生严重变形或使悬挂器和封隔器失效，从而影响压裂效果，严重时造成管柱卡在井内，压裂失败，井眼报废。因此压裂管柱的受力分析是保证管柱设计满足压裂工况、实现安全有效压裂的前提条件［1］。

图1是典型的水平井压裂管柱示意图，图中悬挂器以下是水平段压裂管柱，上部管柱由回接插头插入回接筒后上接锁定水力锚固定在套管上，水力锚锁定后管柱坐挂在井口。本文重点分析水力锚以上回接油管的受力和变形情况，给出回接油管在不同地面泵压下管柱的轴向力。……