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非均匀地应力下套管水泥环受力研究

断块油气田

2007年 14卷第02期

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Title

Analysis of loading property of casing and cement
sheath under nonuniform terrestr ia l stress

作者

张建忠1 张志全1 于洋洋1 魏勇2 张军杰3 荣杰1 段铮1

Authors

Zhang Jianzhong,ZhangZhiquan, Yu Yangyang, e t al.

单位

1 长江大学石油工程学院, 湖北荆州434023; 2 胜利石油管理局渤海钻井总公司钻井二公司, 山东东营257000;

3 中石化西北分公司工程技术研究院, 新疆乌鲁木齐830011

Organization

School of Petro leum Engineering,
Yangtze University, Jingzhou 434023, China

摘要

大多数套管损害是由非均匀外载引起的。以非均匀外载为前提, 以弹性力学为基础, 以套管水泥环储层岩体环组合系统为研究对象, 对套管及水泥环在理想状况下受非均匀地应力和均匀内外压共同作用时的受力特性进行分析, 并依据不同的接触条件推导相应的线性方程组。借助于计算机, 计算不同地应力作用下套管、水泥环内部应力及表面受力分布, 并可以分析水泥环弹性模量、水泥环厚度与套管接触情况对套管水泥环受力分布的影响。

Abstract

Th is pape r discusses the loading property of casing and
cem ent shea th by study ing the com bining system o f stra tum -
cem ent sheath - casing wh ich is sub jec t to nonunifo rm
geo log ic stress on the outer surface and hydrostatic pressure
on the inner surface. Som e linear equa tion groups fo r d ifferent
contact conditions are deduced. W e can analyze the situa tion
o f casing and cem ent shea th under d iffe rent terrestria l stress
w ith computer. The in fluences o f e lastic modu lus and
thickness of cem en t sheath , th ickness o f casing , d ifferent
contacting conditions on the ex ternal loading ave rage level and
nonun iform degree of casing and cem en t shea th a lso can be
d iscussed by using the num er ica l calculation。

关键词：

套管载荷应力分布;

Keywords:

casing, loading, stress d istr ibution;

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DOI