热固耦合作用下的套管-水泥环-地层多层组合系统应力分析

• 作者: 张立松 杨秀娟 赵新波 闫相祯 韩生超
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 套管-水泥环-地层 热固耦合 多层组合系统 弹性力学
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 能源工程? 交通运输工程
• 页码范围: 837-843
• 页数: 7页
• 分类号: TE329
• 字数: 5935字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2017.03.035

摘要

考虑非均匀地应力、内压和地层高温对高温高压井套管-水泥环-地层多层组合系统的作用,应用弹性力学理论,结合边界条件、接触条件和连续条件,获得热固耦合作用下套管-水泥环-地层多层组合系统应力分布的解析解.讨论水泥环厚度、弹性模量、泊松比、地层温度、套管-水泥环层数对最内层套管内壁Mises应力分布规律的影响.研究结果表明:上述因素对最内层套管内壁Mises应力的分布均有影响;对比套管-水泥环-地层的单层和多层组合系统,多层组合系统的最内层套管内壁的Mises应力较单层系统明显降低,这说明多层组合系统具有重要的工程价值.