双层组合套管抗外挤强度影响因素研究

Study on Influencing Factors of Collapse Strength of Double-layered Composite Casing

娄尔标 刘洪涛 秦宏 王双来 李宁 彭芬 牟易升

LOU Erbiao LIU Hongtao QIN Hong WANG Shuanglai LI Ning PENG Fen MOU Yisheng

以外层套管为Ø339.72 ｍｍ×13.06 ｍｍＰ110和内层套管 Ø244.48 ｍｍ×11.99ｍｍ TLM140、中间环空为水泥环的双层组合套管为研究对象，通过有限元模拟方法研究了水泥弹性模量及不同固井工况因素如水泥环偏心、水泥环缺失、混浆流动和水泥环破碎分布对双层组合套管的抗外挤强度性影响规律。模拟计算结果表明，双层组合套管的抗外挤强度比单内层套管的抗外挤强度提高了 167.3％，为单内层套管抗外挤强度的2.673倍；双层组合套管的抗外挤强度与水泥环的弹性模量为非线性关系，双层组合套管的抗外挤强度在水泥环的弹性模量在0～2 GPa时增加迅速，水泥环的弹性模量为 2～36 GPa时增加较缓慢；双层组合套管抗外挤强度影响最大的固井工况因素为水泥环缺失，最大下降率为 71.55％；其次为混浆流动、水泥环破碎工况因素，下降率为33.72 ％；水泥环偏心因素影响最小，下降率为5.26％。