非均勻外載下彎曲井眼中含缺陷套管抗擠強度計算新模型

作者：胡旭光,胡光輝,何焱

摘要：目前套管抗擠強度通常按照ISO 10400標準計算,但該標準在計算時將斜井視為直井,未考慮井眼彎曲的影響。雖然已有學者建立了考慮井眼彎曲后的套管抗擠強度計算公式,但其公式未考慮套管制造缺陷如不圓度、壁厚不均的影響,不符合實際情況。為了建立綜合考慮各項影響因素的套管抗擠強度計算公式,將井眼彎曲、制造缺陷考慮在內,建立了套管抗擠強度計算新模型。研究結果表明:①新建模型考慮了套管所受非均勻外載、井眼彎曲、制造缺陷對抗擠強度的影響,更符合井下套管實際情況;②通過對比得出自建公式計算出的抗擠強度值變化趨勢與黃根爐教授建立的彎曲井眼套管抗擠強度公式計算值、ISO公式計算值的變化趨勢一致;③通過有限元軟件建立了彎曲井眼套管三維模型,將模擬值分別與自建公式計算值、黃根爐教授建立的套管抗擠強度公式計算值、ISO公式計算值進行對比,自建的公式計算值更接近有限元模擬值;④計算值變化趨勢及其與模擬值的對比能反映出新模型的正確性及計算精度,可以為井下套管抗擠強度的精確計算提供參考。

發文機構：中國石油集團川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術研究院 國家能源高含硫氣藏開采研發中心 四川長寧天然氣開發有限責任公司

關鍵詞：彎曲井眼井下套管制造缺陷非均勻外載抗擠強度計算模型Curved boreholeDownhole casingManufacturing defectiveNon-uniform loadCollapsing strengthCalculation model

分類號： TE9[石油與天然氣工程—石油機械設備]