高溫高壓井中套管的蠕變分析.pdf

1、隨著油田開采地域的擴大和開采深度的增加，油田普遍存在著異常高溫和高壓的問題。高溫高壓井的損壞現(xiàn)象比較常見，造成了極大的經(jīng)濟損失，需要針對其特征進行比較科學(xué)的設(shè)計評估。 高溫高壓井強度分析設(shè)計時，圍巖蠕變引起的非均勻載荷和套管的長期蠕變等因素對結(jié)果的影響很大。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，由簡單到復(fù)雜，根據(jù)彈塑性理論和蠕變理論進行了套管柱的蠕變分析。 首先，將蠕變套管力學(xué)模型簡化為平面應(yīng)變狀態(tài)的模型，以純?nèi)渥兝碚摓榛A(chǔ)，建立了均

2、勻載荷作用下套管的力學(xué)模型，并求出了應(yīng)力分量、有效應(yīng)力和有效應(yīng)變率的理論解，通過有效應(yīng)力和有效應(yīng)變率實現(xiàn)套管的蠕變強度分析和預(yù)測；進一步考慮了外圍巖層對套管的作用，建立了雙層套管模型，并推導(dǎo)出相應(yīng)的理論公式。 然后，建立了巖層流變引起的非均勻載荷下的套管的力學(xué)模型，推導(dǎo)出了應(yīng)力分量及有效應(yīng)力和有效應(yīng)變率的漸進解析解。通過實例計算，與均勻載荷的結(jié)果相比較，證明載荷的非均勻性會顯著降低套管的強度和壽命。 最后，在套管的蠕變分