熱采井井筒應(yīng)力場分析及套損治理對策.pdf

1、套管損壞是國內(nèi)外原油生產(chǎn)中長期存在且一直沒有得到很好解決的問題。隨著勘探開發(fā)難度的不斷增大，鉆采條件更加復(fù)雜，油、套管服役條件更加惡劣，套管損壞呈上升的趨勢。對于注蒸汽熱采井，其高溫導(dǎo)致管材強(qiáng)度下降，與熱應(yīng)力共同作用導(dǎo)致套損更加嚴(yán)重。因此，開展稠油油井熱應(yīng)力的研究和套損機(jī)理研究，進(jìn)一步完善配套稠油開采技術(shù)，延長套管使用壽命是非常必要的。 本課題主要針對油水井套管諸多破損形式，依據(jù)以往套損研究理論，利用ANSYS有限元傳熱和應(yīng)力分

2、析模塊，以蒸汽吞吐熱采井為目標(biāo)，從井筒溫度場入手，分析地層熱膨脹效應(yīng)，套管熱應(yīng)力和熱變形情況；分析研究井筒二維非穩(wěn)態(tài)溫度場，減小人為誤差，較準(zhǔn)確地求解井筒在注汽周期內(nèi)的溫度場分布，以準(zhǔn)確獲得井筒應(yīng)力分布；研究套管管體內(nèi)的應(yīng)力分布和水泥環(huán)應(yīng)力分布，保護(hù)套管和水泥環(huán)的完整。通過上述分析研究可知：熱應(yīng)力作用是熱采井套管變形損壞的主要原因，油層出砂是套管變形破壞的重要因素，封融器失效、預(yù)拉應(yīng)力不合理、注汽參數(shù)不合理、地層熱膨脹徑向力等均影響加速