赵亚婷，樊 恒 ，冯 春，刘沛杭，杨尚谕

(1. 西安石油大学电子工程学院 陕西 西安 710000；2. 中国石油集团石油管工程技术研究院 陕西 西安 710077)

0 引 言

随着油气开采技术的发展与社会需求的提升，常规的油气资源将无法满足未来的能源需求，页岩气作为一种理想的接替能源，逐渐成为各国的重点开采对象。页岩气所处的地质环境较为复杂，地层多以沉积岩层为主，裂缝分布广，井下管柱易受岩石地层滑移发生剪切变形。在页岩气勘探开发中，水平井钻井技术及压裂技术是关键技术，开采过程需开展多级压裂，长期的高强度压裂施工造成了一定套损隐患[1-2]。同时，页岩储层还具有易水化膨胀、易破碎、井壁不稳定、完井困难等特点，进一步导致套管损坏频发[3]。因此，结合页岩气井的服役特点分析其管柱的强度性能及应变特点，建立页岩气管柱的安全评价模型具有重要的工程意义。

相关研究表明，页岩气井套变主要来源于水力压裂时流体压力传递至地层发生剪切滑移，井下水平段水泥环对应力的吸收量与管柱自身的抗形变量之和不足以抵抗地层的双向应力时，管柱则发生断裂。在威远地区的页岩气井现场统计数据中发现，经过调整壁厚来提高套管抗挤安全系数后的套管在地层滑移的影响下仍无法避免损坏[4-6]。此外，在固井质量越好的井段，由于套管与地层耦合良好直接提高了地层剪切力向套管的传递。可见，地层剪切滑移量是页岩气井下管柱应变评价的重要参量。……