热采抗高温水泥石力学完整性研究

• 作者: 刘海龙 张羽臣 谢涛 贾立新 陈毅
• 来源期刊: 石油机械
• 学科: 工学
• 关键词: 热采井 固井 水泥石 温度效应 周向应力 应力解析解
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 钻井技术与装备
• 页码范围: 23-29
• 页数: 7页
• 分类号: TE21
• 字数: 4282字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2018.11.004

摘要

热采井固井水泥浆要在低温下实现迅速凝结,防止环空窜流,形成封闭完整性的水泥环,同时要具有抗高温强度衰减性能.为了研究热采抗高温水泥石的力学完整性,以水泥环完全固结之后的套管-水泥环-地层系统为研究对象,建立了组合体力学分析模型,推导了考虑温度效应的总应力分布解析解,提出了水泥环失效的判别准则,对热采井水泥环进行了评价试验,分析了地应力非均匀系数、 水泥环弹性模量及热膨胀系数对组合体周向应力的影响.分析结果表明:以硅粉、 低密惰性材料P 69等构建的水泥石体系C可有效防止水泥石高温下的强度过度下降;组合体周向应力在径向上呈现"Z"形跳跃特性,第1界面处周向应力随地应力非均匀程度和水泥环弹性模量的升高、 水泥环热膨胀系数的减小而降低,产生拉伸破坏的风险增大.所得结论可为稠油热采井的固井工艺设计提供指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈毅		6	15	2.0	3.0
2	谢涛		20	29	3.0	4.0
3	刘海龙		7	2	1.0	1.0
4	张羽臣		15	14	2.0	3.0
5	贾立新		5	2	1.0	1.0