第39参第4期 2017年7月
石油钻采工艺
OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
文章编号：10007393(2017)04043507
DOI:10.13639/j.odpt.2017.04.008
水泥环环状缺失套损机理及防控措施
练章华！罗泽利】步宏光”李才雄”李长平”
Vol. 39 No. 4 July 2017
1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验宝；2大港油田公司采油工艺研究院；3大港油田公司采油三厂
弓用格式：筛章华，罗降利，步宏光，季才雄，季长平.水泥环环状缺失套损机理及防控错施J」.石油钻采工艺，2017，394) 435-441.
摘要：固井质量差，后续作业使油气并某处水泥环小段缺损，致使套管与水泥环之间出现间隙而使套管受力变化，造成套损。基于大港油图枣南东油田现场资料及弹塑性力学原理，建立了套管-缺失水泥环-地层对称有限元模型，研究水泥环全部缺失不同高度、缺失后套管与水泥环间隙大小及不同内压对套管受力的影响，从而研究水泥环全部缺失损的防控措施。研究表明：在水泥环完好与水泥环缺失部分交界面套管出现最大应力，在水泥环缺失段出现较大应力，且处于稳值高应力状态；此外，内压越高，在环状缺失段，套管的最大应力越大；不同的水泥环缺失高度，在缺失段应力均相等，而不同的第一界面间隙对套管受力影响小；且研究发现仅增加壁厚，不能有效防控水泥环缺失段套损，增加钢缓为有效方法。通过以上分新研究对水泥环全部缺失防控套损的研究提供有益借签。
关键词：水泥环缺失；套管损环；有限元分析；防控措施；固并质量
中图分类号：TE931.2
文献标识码：A
Mechanical and control measures on casing damage dueto annularabsence
ofcementsheath
LIAN Zhanghua', LUO Zeli', BU Hongguang', LI Caixiong , LI Changping
1. Stafe Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Sourhwest Petroleam University, Chengdar 610500, Sichuran, China
2. Oil Prodarction Technology Institufe, PetroChina Dagang Oifield Company, Tianjin 300280, China, 3. The Third Oal Production Plant, PeroChina Dagang Oilfield Company, Cang=hour 061035, Hebei, China
Citation: LIAN Zhanghua, LUO Zeli, BU Hongguang, LI Caixiong, LI Changping. Mechanical and control measures on casing damage due to annular absence of cement sheath L J J . Oil Drilling & Production Technology, 2017, 39(4): 435-441
Abstract: If cementing is of poor quality, a small section of cement sheath will be absent in a certain part of oil and gas well in thc subsequent operation. As a result, clearance occurs between the casing and the cement sheath, so casing stress changes and the casing is ultimately damaged. A symmetric finite element model of casing-absent cement sheath-strata was established based on the field data of Zaonandong Oilfield in Dagang Oilfield and the principle of plasto elasticity. By virtue of this model, the effects of the height of com-plete cement sheath absence, the size of clearance between the casing and the cement sheath after the absence of cement sheath and thc intemal pressure on the casing stress were investigated, and the control measures for complete absence of cement sheath were proposed correspondingly. It is shown that the stress on the casing at the interface between complete cement sheath and incomplete cement sheath
基金项目：国家白然科学基金“械端条件下气并油套管端力学科务及其娜较密封机理研究”（编号：51574198)；国家教育部博士点基
0
第一作者：练章华（1964-),1994年毕业于西南石油学院机械工程专业，获博士学位，现从事CAD/CAE/CFD、套管损坏机理、管柱力季及
射孔完并等教学与科研工作，教投，博士生导师。通试地址：(610500)四川省成都市新都区西南石油大季国家重点实验宝。电话: 028-83032210, E-mail; cwetlzh@swpu.edu.cn
通讯作者：罗泽利（1988-),2015年毕业于重庆科技学院石油与天然气工程统系，现主要研究油气并固并与完并工作。通试地址：(610500）
四川省成都市新都区西南石油大学国家重点实验宝。E-mail；793609127@q-com
万方数据