鹽膏巖地層中的巖石具有典型的流變特性,圍巖塑性變形導(dǎo)致井筒外部載荷變化,威脅套管的強(qiáng)度安全。因此,開展鹽膏巖地層中套管載荷及強(qiáng)度安全性分析,為套管程序設(shè)計及后續(xù)施工參數(shù)控制提供依據(jù),具有實(shí)際意義�？紤]巖石流變特性引起的地應(yīng)力變化,在傳統(tǒng)西原體模型的基礎(chǔ)上串聯(lián)阻尼器對巖石流變特征進(jìn)行描述,構(gòu)建出能夠反映巖石流變特性的新模型,創(chuàng)新建立了鹽膏巖地層中巖石流變本構(gòu)方程,使用數(shù)學(xué)極限方法進(jìn)行方程的準(zhǔn)確性判斷,使用有限差分法模擬地應(yīng)力對方程進(jìn)行驗(yàn)證�；诹髯儽緲�(gòu)方程,得到鹽膏巖地層中套管的附加應(yīng)力;考慮狗腿度、溫度、壓力及流體密度、粘滯摩阻變化,分析注入工況下鹽膏地層中套管的應(yīng)力,得到地層流變前后套管的等效應(yīng)力,對比分析了流變前后套管的承載能力;建立了“套管-水泥環(huán)-地層”三維有限元模型,分析了鹽膏巖地層中套管的應(yīng)力強(qiáng)度安全性,通過改變模型特征和力學(xué)參數(shù),模擬出井筒存在缺陷時的套管應(yīng)力分布規(guī)律。結(jié)果表明:建立的流變本構(gòu)方程和地應(yīng)力公式計算的水平最大和最小地應(yīng)力結(jié)果誤差分別為6%和1.65%。地層流變后作用在套管上的等效應(yīng)力平均高出流變前13.94%。水泥環(huán)彈性模量越大,對套管起到的保護(hù)作用越高;套... 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－４改進(jìn)后的西原體模型蠕變過程圖??特別需要說明的是，由于對該模型的方程取值比較單一，推廣得到的全過程蠕變曲??

圖２－５改進(jìn)后的西原體模型松弛過程圖??，

圖２－６某油田鹽膏層巖石試樣??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3706732