韩光耀，朱卫平，舒博钊，刘锦天

(1.中国石油新疆油田分公司 工程技术研究院，新疆 克拉玛依 834000；2.中国石油煤层气有限责任公司 工程技术研究院，西安 710000)

为降低压裂、酸化等储层改造作业的成本，一些油田采用了单纯油管作为施工管柱，即，压裂管柱为不带封隔器、油管锚等井下工具的光油管,不但节约了工具成本，而且还节省了后期工具打捞等作业的成本，简化了施工工序，加快了油气井投产进度。同时，油套环空的流体也可以作为“天然”的封隔器，与空套管注入作业相比，有效降低了上部套管的承压值。

1 注入管柱轴向抗拉安全系数研究

带有封隔器的管柱在注入作业时，由于封隔器的油套环空的封隔作用，注入管柱内外压差较大；同时由于封隔器的锚定作用，对管柱末端的纵向位移进行了约束，因此管柱会因压力、温度的变化形成的“鼓胀效应”和“温度效应”产生额外的轴向力[1-6]。2种载荷的共同作用，使管柱的失效形式变得复杂，难以用单一的安全系数指标准确评估。

光油管注入管柱的下端无井下工具约束其纵向位移，管柱处于自由状态。在注入作业时，主要承受轴向载荷，且近井口处的轴向载荷最高，管柱失效形式为管体拉断或脱扣。因此，该工况下主要研究管柱的轴向抗拉安全系数。

1.1 静态安全系数

当管柱下入到井中后，不进行任何作业，上端悬挂于井口装置上，下端不受任何约束。为使结果趋于保守，本文所指重力均不考虑浮力影响，管柱仅受重力作用。……