疏松砂岩层套管受力的有限元分析

肖洲 练章华 陈勇 杨斌 刘昕

XIAO Zhou LIAN Zhang-Hua CHEN Yong YANG Bin LIU Xin

疏松砂岩层段油气井开采过程中，生产层段由于出砂将在套管外部附近形成空洞，破坏了套管的受力环境，套管外部失去支撑。由于上覆地层压力的作用和地层扰动力的作用，使套管在轴向压力作用下产生屈曲变形，甚 至错断。文章用弹塑性有限元法建立了出砂层段套管屈曲变形的空间有限元力学模型。根据此模型，分析了套管内的Von-Mises应力随出砂范围变化的变化过程，定量分析了套管内的应力变化以及套管的侧向位移变化，这些结果为预防套管损坏和屈曲变形提供了理论依据。