文章摘要:在提出"水平井套管完井+分簇射孔+桥塞分段"工艺后,水平井压裂规模和井数快速增加,致使部分井在压力过程中套管在射孔段产生较大的应力集中,从而破坏套管完整性,导致其变形和挤毁呈高速递增现象。本文基于水平压裂井射孔段孔道表面应力原理,结合有限元软件,建立了带有间隔10m,射孔密度8孔/m、孔径10mm、相位角180°的两簇螺旋射孔的"套管-水泥环-地层"三维非对称性模型;根据牛顿第二定理,得到了不同孔径、孔密条件下压裂液冲击载荷;从而对30-80MPa泵压下套管、水泥环内外壁等效应力;射孔间、无压裂段到压裂段射孔间等效应力;地层纵向10m的等效应力分布分别进行了研究。研究结果表明:随着泵注压力的增加,套管、水泥环发生在径向处的应力集中也随着增加;孔眼间隔段,等效应力也随着泵压的增加而增加,且在孔眼位置处出现应力集中,而孔眼之间等效应力保持平稳;从无压裂段到压裂段套管轴线路径上的等效应力满足水平"倒S型"规律。地层中射孔处为应力集中,随着地层纵向距离增加,等效应力呈指数递减形式,最终在纵向距离为6m处衰减至OMPa。

文章关键词:

论文DOI:10.26914/c.cnkihy.2021.026909

论文分类号:TE357

文章来源：《水泥》 网址: http://www.snbjb.cn/qikandaodu/2021/1103/1096.html