流变性地层套管等效外挤力

doi:10.7623/syxb201204025

石油学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (4): 702-705.DOI: 10.7623/syxb201204025

流变性地层套管等效外挤力

陈朝伟　1,2

1　中国石油集团钻井工程技术研究院　北京　100195；　2　中国石油塔里木油田公司　新疆库尔勒　841000

收稿日期:2011-11-23 修回日期:2012-06-26 出版日期:2012-07-25 发布日期:2012-08-01
通讯作者: 陈朝伟
作者简介:陈朝伟，男，1979年7月生，2007年获北京大学固体地球物理学专业博士学位，现为中国石油集团钻井工程技术研究院高级工程师，主要从事石油工程岩石力学研究。
基金资助:
国家重大科技专项“钻井工程设计和工艺软件”（2011ZX05021-006）资助。

Equivalent external casing pressure in rheological strata

CHEN Zhaowei 1,2

Received:2011-11-23 Revised:2012-06-26 Online:2012-07-25 Published:2012-08-01

摘要/Abstract

摘要：

为给流变性地层套管设计提供理论依据，讨论了3种套管等效外挤力模型，其一是现行标准中的模型，另外两个分别是黏弹性流体模型和黏弹性固体模型。利用具体实例对这3个模型的比较分析结果表明，现行标准和黏弹性流体等效外挤力模型计算结果偏小，而黏弹性固体等效外挤力模型与现场实际情况符合较好。

关键词: 流变性, 套管变形, 套管强度校核, 地应力, 等效外挤力

Abstract:

In order to provide a theoretical basis for the casing design of rheological strata,we examined three models of equivalent external casing pressure,one is from the current standard and the other two are the viscoelastic fluid model and viscoelastic solid model,respectively. Based on the calculation results of field example by these three models,we concluded that compared with the real data of case studies,the model from current standard and the viscoelastic fluid model gave the equivalent external pressure considerably lower,while the equivalent external pressure derived from the viscoelastic solid model fitted the actual field situation very well.

Key words: rheological property, casing deformation, casing strength calibration, crustal stress, equivalent external pressure

陈朝伟. 流变性地层套管等效外挤力[J]. 石油学报, 2012, 33(4): 702-705.

CHEN Zhaowei. Equivalent external casing pressure in rheological strata[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2012, 33(4): 702-705.

参考文献

[1]刘绘新，张鹏，盖峰.四川地区盐岩蠕变规律研究[J].岩石力学与工程学报，2002，21(9)：1290-1294.

Liu Huixin，Zhang Peng，Gai Feng. Study on creep rule of salt rock in Sichuan region[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2002，21(9)：1290-1294.

[2]曾义金，杨春和，陈锋，等.深井石油套管盐膏岩层蠕变挤压应力计算研究[J].岩石力学与工程学报，2002，21(4)：595-598.

Zeng Yijin，Yang Chunhe，Chen Feng，et al. Numerical analysis of creep pressing stress of casing in deep salt rock stratum[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2002，21(4)：595-598.

[3]何开平，张良万，张正禄，等.盐膏层蠕变黏弹性流体模型及有限元分析[J].石油学报，2002，23(3)：102-106.

He Kaiping，Zhang Liangwan，Zhang Zhenglu，et al. Viscous and elastic flow module for gypseous salt creep and finite element analysis[J]. Acta Petrolei Sinica，2002，23(3)：102-106.

[4]刘合，王秀喜.大庆油田泥岩黏弹性本构方程及套管受力计算[J].中国科学技术大学学报，2005，35(1)：118-123.

Liu He，Wang Xiuxi.Viscoelastic constitutive equation of mudstone and calculation of pressure on casing in Daqing Oilfield[J].Journal of University of Science and Technology of China，2005，35(1)：118-123.

[5]王炳印，邓金根，蔚宝华.盐层套管外载的有限元计算[J].岩石力学与工程学报，2005，24(15)：2741-2743.

Wang Bingyin，Deng Jingen，Yu Baohua. Calculation of the external load acted on casing due to salt formation creep with finite element method[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2005，24(15)：2741-2743.

[6]殷有泉，李志明，张广清，等.蠕变地层套管载荷分析研究[J].岩石力学与工程学报，2004，23(14)：2381-2384.

Yin Youquan，Li Zhiming，Zhang Guangqing，et al.Study on casing loads in creep formations[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2004，23(14)：2381-2384.

[7]李子丰,杨敏嘉,李邦达.油井套管损坏的机理分析[J].石油钻采工艺,1985,7(4):47-53.

Li Zifeng,Yang Minjia,Li Bangda. The mechanism of casing failure in oil well[J].Oil Drilling & Production Technology,1985,7(4):47-53.

[8]李子丰，张永贵，阳鑫军.蠕变地层与油井套管相互作用力学模型[J].石油学报，2009，30(1):129-131.

Li Zifeng，Zhang Yonggui，Yang Xinjun. Mechanics model for interaction between creep formation and oil well casing[J].Acta Petrolei Sinica,2009,30(1):129-131.

[9]石油钻井工程专业标准化委员会.SY/T 5724-2008 套管柱结构与强度设计[S].北京：中国标准出版社，2008.

China Petroleum Drilling Standardization Committee.SY/T 5724-2008 Design for casing string structure and strength[S].Beijing: Standards Press of China,2008.

[10]殷有泉，蔡永恩，陈朝伟，等．非均匀地应力场中套管载荷的理论解[J]．石油学报，2006，27(4):133-138．

Yin Youquan，Cai Yong’en，Chen Zhaowei，et al．Theoretical solution of casing loading under non-uniform ground stress field[J]．Acta Petrolei Sinica，2006，27(4)：133-138．

[11]Zoback M D. 储层地质力学[M].石林，陈朝伟，刘玉石,等译.北京：石油工业出版社，2011：17-18；189-198.

Zoback M D.Reservoir geomechanics[M].Translated by Shi Lin,Chen Zhaowei,Liu Yushi,et al.Beijing: Petroleum Industry Press,2011：17-18；189-198.

[12]林元华，曾德智，施太和，等. 岩盐层蠕变规律的反演方法研究[J].石油学报，2005，26(5)：111-114.

Lin Yuanhua，Zeng Dezhi，Shi Taihe，et al. Inversion algorithm for creep laws of salt rocks[J].Acta Petrolei Sinica，2005，26(5)：111-114.

[13]李平恩，殷有泉，苏先樾．流变地层地应力场中套管载荷的理论解[J]．北京大学学报：自然科学版，2007，43(1)：11-16．

Li Ping’en，Yin Youquan，Su Xianyue．Theoretical solution of casing loads in rheological formation in tectonic stress field[J]．Acta Scientiarum Naturalium Ufniversitatis Pekinensis，2007，43(1)：11-16．

[14]殷有泉，李平恩.非均匀载荷下套管强度的计算[J].石油学报，2007，28(6)：138-141.

Yin Youquan,Li Ping’en. Computation of casing strength under non-uniform load[J]. Acta Petrolei Sinica,2007，28（6）：138-141.

[1]	谢彬强, 陶怀志, 张俊, 陈晋东, 吕军贤, 赵林. 梳型温敏聚合物对无固相水基钻井液高温流变性的调控[J]. 石油学报, 2024, 45(2): 427-436.
[2]	赖锦, 肖露, 赵鑫, 赵飞, 黎雨航, 朱世发, 王贵文, 刘宏坤. 深层—超深层优质碎屑岩储层成因与测井评价方法——以库车坳陷白垩系巴什基奇克组为例[J]. 石油学报, 2023, 44(4): 612-625.
[3]	朱海燕, 宋宇家, 胥云, 李奎东, 唐煊赫. 页岩气储层四维地应力演化及加密井复杂裂缝扩展规律[J]. 石油学报, 2021, 42(9): 1224-1236.
[4]	李思亦, 唐晓明, 何娟, 许松, 孙福亭, 苏远大. 基于声波远探测和岩石力学分析的井旁裂缝有效性评价方法[J]. 石油学报, 2020, 41(11): 1388-1395.
[5]	杨浩. 三轴地应力作用下固井二界面的稳定性[J]. 石油学报, 2019, 40(S2): 152-159.
[6]	包友书. 陆相泥页岩在水平地应力作用下裂缝的多样性——以济阳坳陷古近系泥页岩为例[J]. 石油学报, 2019, 40(7): 777-785.
[7]	刘志杰, 范宜仁, 曹军涛, 肖承文, 邓少贵, 葛新民, 蔡德洋, 别康. 基于地应力校正的变胶结指数饱和度计算方法——以库车前陆盆地A井区为例[J]. 石油学报, 2018, 39(7): 814-823.
[8]	陆云龙, 吕洪志, 崔云江, 陈红兵. 基于三维莫尔圆的裂缝有效性评价方法及应用[J]. 石油学报, 2018, 39(5): 564-569.
[9]	徐加放, 丁廷稷, 张瑞, 张振越, 顾甜甜, 程远方, 王志远. 水基钻井液低温流变性调控用温敏聚合物研制及性能评价[J]. 石油学报, 2018, 39(5): 597-603.
[10]	李松, 汤达祯, 许浩, 陶树, 邵国良, 任鹏飞. 应力条件制约下不同埋深煤储层物性差异演化[J]. 石油学报, 2015, 36(s1): 68-75.
[11]	杨延辉, 孟召平, 陈彦君, 杨艳磊, 干大勇. 沁南-夏店区块煤储层地应力条件及其对渗透性的影响[J]. 石油学报, 2015, 36(s1): 91-96.
[12]	宋连腾, 刘忠华, 李潮流, 胡松. 基于横向各向同性模型的致密砂岩地应力测井评价方法[J]. 石油学报, 2015, 36(6): 707-714.
[13]	张士诚, 郭天魁, 周彤, 邹雨时, 牟松茹. 天然页岩压裂裂缝扩展机理试验[J]. 石油学报, 2014, 35(3): 496-503,518.
[14]	鹿腾, 李兆敏, 李松岩, 刘尚奇, 王春智. 泡沫油流变特性及其影响因素实验[J]. 石油学报, 2013, 34(5): 1004-1009.
[15]	蔡利山　林永学　杨小华　王文立　柴　龙　王　琳. 官深1井超高密度钻井液技术[J]. 石油学报, 2013, 34(1): 169-177.

流变性地层套管等效外挤力

Equivalent external casing pressure in rheological strata

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价