高内压下固井水泥环损坏机理研究

唐汝众 张士诚 俞然刚

TANG Ru-Zhong- Zhang-Shi-Cheng- Yu-Ran-Gang

为了研究压裂酸化、 高压注水等高内压作业对水泥环的损坏机理， 进行了水泥环套管地层组合体的高内压物理模拟实验， 研究了高内压条件下复合体的应力应变特征， 测定了水泥环在双向应力的作用下的应变值和破坏载荷， 确定了水泥环破裂的应力条件； 在实验基础上建立套管水泥环地层复合体高内压应力应变模型， 模型考虑了套管的偏心、 双向不等的地应力、 套管水泥环地层轴向应力不一致等因素， 分析表明水泥环在高内压下的张性破坏、 套管偏心是高内压水泥环套管损坏的关键因素， 提出了高内压条件下保护套管水泥环的建议。