岩盐地层中水泥环弹性模量和厚度对套管强度的影响

陈占锋 朱卫平 狄勤丰 郑家江

上海大学上海市应用数学和力学研究所，上海200072；2.中国石化西北分公司工程监督中心，新疆轮台841600

采用有限元法研究了岩盐地层中水泥环的弹性模量和厚度对套管强度的影响规律。将“套管水泥环地层”简化成一个平面系统，以等效的弹性地层代替蠕变的岩盐地层，并将地应力分为均匀和非均匀两种情况，而将水泥环的弹性模量和厚度设为可调参数。研究结果表明：在“套管水泥环地层”系统中，最大应力总是发生在套管的内壁；当水泥环的厚度一定时，其弹性模量存在一个中间值，等于该值时套管中的最大应力达到峰值；单纯增加水泥环的厚度不一定能够改善套管的受力状况，有时甚至会恶化，只有当水泥环的弹性模量大于一定数值后，增加其厚度才能改善套管的受力状况。