弯曲段套管的扁化变形及其对抗挤强度的影响

论文摘要

受井眼构型影响,弯曲段套管会发生塑性弯曲变形,进而其抗外挤强度降低。鉴于此,基于套管变形方程、胡克定律、Lame理论及强度理论,推导出考虑扁化变形后套管抗挤强度。以油气田生产常用的4种规格套管为例,定量考察了井眼曲率对扁化率和套管抗挤强度的影响。研究结果表明:随井眼曲率的增加,4种规格套管的扁化率均非线性增加,开始增长速率快,之后缓慢趋近于1;薄壁套管更易发生扁化变形;随井眼曲率的增加,扁化套管的抗挤强度非线性减小;当井眼曲率由每30 m井段2°增加到每30 m井段4°时,?139. 7 mm×12. 7 mm P110套管的抗挤强度降低14. 68 MPa;当井眼曲率由每30 m井段8°增加到每30 m井段10°时,套管抗挤强度降低7. 30 MPa;扁化套管抗挤强度降低率随井眼曲率非线性增长,初始增速快,之后减慢;相同外径套管,壁厚越大抗挤强度降低率越大。由于考虑了井眼构型约束下套管的塑性扁化变形,与常规方法相比较,研究的套管抗挤强度计算方法更精确。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曹银萍,窦益华,李明飞,索红娟

关键词: 套管,抗挤强度,扁化,塑性变形,井眼曲率

来源: 石油机械 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 西安石油大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金项目“页岩气水平井压裂与生产套管变形机理及其控制机制研究”(51674199)

分类号: TE931.2

DOI: 10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.10.003

页码: 14-19

总页数: 6

文件大小: 308K

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