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两种合金密封环与浸渍石墨配副的损伤失效 被引量：1
1
作者 郑靖 何佳欣 +4 位作者 雷磊 杨丹 黄元宝 张尔卿 张车宁 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期411-417,共7页
某石油化工泵分别采用Cr合金密封环和YG-6硬质合金密封环,在300~400℃与浸渍石墨密封环配副,发现Cr合金密封环长期服役仍能保持良好的密封性能,而硬质合金密封环运行一段时间后发生气体泄漏.为探究2种合金密封环服役性能差异的缘由,对... 某石油化工泵分别采用Cr合金密封环和YG-6硬质合金密封环,在300~400℃与浸渍石墨密封环配副,发现Cr合金密封环长期服役仍能保持良好的密封性能,而硬质合金密封环运行一段时间后发生气体泄漏.为探究2种合金密封环服役性能差异的缘由,对失效密封环进行表面形貌、化学成分与力学性能表征,分析失效机制.研究结果表明:Cr合金密封环材质为含Cr的马氏体钢,未作表面强化处理,表面硬度和弹性模量分别为(629.8±14.2)HV30和(244.7±17.4)GPa,与浸渍石墨配副接触区出现以轻微犁削效应为主的环形磨斑,磨损表面粗糙度显著降低;硬质合金密封环表面硬度和弹性模量分别为(1475.3±60.1)HV30和(815.3±57.2)GPa,密封环表面残余应力高,存在氧化腐蚀诱导的材料脆化,配副接触区无明显磨损,但出现氧化开裂导致的块状缺损;Cr合金密封环表面的低刚度和高粗糙度导致其配副接触区发生磨粒磨损,但磨损表面存在打磨抛光行为,与浸渍石墨配副仍能保持良好的密封性能,而YG-6硬质合金密封环表面高残余应力和高温服役环境诱导的材料氧化脆化,导致配副接触区发生开裂破坏,密封失效. 展开更多
关键词 密封环 CR合金 硬质合金 失效分析 磨粒磨损 氧化脆化
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南海气井环空带压诊断与封堵体系性能评价
2
作者 廖云虎 李力 +4 位作者 郑华安 贾辉 王闯 朱彤宇 郑玉飞 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第3期102-107,152,共7页
目的 针对南海某平台X气井环空带压原因复杂、识别不清问题,开展了气中环空带压诊断与封堵体系性能评价。方法 利用泄压-恢复曲线及气体组成分析对环空带压进行诊断和确定漏点位置,并采用多因素耦合环空带压诊断模型对漏点参数进行定量... 目的 针对南海某平台X气井环空带压原因复杂、识别不清问题,开展了气中环空带压诊断与封堵体系性能评价。方法 利用泄压-恢复曲线及气体组成分析对环空带压进行诊断和确定漏点位置,并采用多因素耦合环空带压诊断模型对漏点参数进行定量表征。结合环空带压诊断结果,通过黏度、固化时间、抗压强度、胶结强度、封堵性能等性能评价实验,优选得到适用于气井的化学封堵体系。结果 X气井A环空为密闭环空带压、B环空为持续环空带压,其中,B环空水泥环平均渗透率约为33×10^(-3)μm^(2),具有明显窜流通道,若其他井屏障存在大于10 mm的泄漏孔径,则井筒完整性风险等级为中风险。针对水泥环窜流问题,优选了注入性能良好、抗压强度和胶结强度均较高的WS-1树脂类封堵体系,封堵强度大于15 MPa/m,具有良好的封堵能力。结论 研究结果可为海上气井环空带压问题治理提供科学依据,同时对于气井产量调控和井筒完整性管理具有重要参考意义。 展开更多
关键词 环空带压 诊断模型 水泥环窜流 化学封堵体系
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一种提升水泥环胶结质量环氧基冲洗液研究
3
作者 代永波 张玉强 +2 位作者 林安国 胡明浩 秦江 《化工管理》 2025年第20期142-146,共5页
文章针对油气井固井作业中钻井液残留及滤饼清除难题,开发了一种新型环氧基冲洗液,并通过室内实验系统评估其性能。实验结果表明:该冲洗液在常温及90℃条件下均展现出优异的流动性与耐温性能,可在7 min内完全清除钻井液滤饼,清洗效率达1... 文章针对油气井固井作业中钻井液残留及滤饼清除难题,开发了一种新型环氧基冲洗液,并通过室内实验系统评估其性能。实验结果表明:该冲洗液在常温及90℃条件下均展现出优异的流动性与耐温性能,可在7 min内完全清除钻井液滤饼,清洗效率达100%。此外,该冲洗液显著改善了水泥环胶结质量,胶结强度提升74%,声波测井首波幅值由118 mV降至28 mV。研究显示,该冲洗液在清除泥饼、增强界面胶结强度及维持水泥石完整性方面优势显著,能够为油气井固井作业提供可靠的技术支持。 展开更多
关键词 环氧基 冲洗液 水泥环 胶结质量
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注浆材料在充填采动裂隙“O”形圈中的应用——以夏店煤矿3119工作面为例
4
作者 冯耀平 《能源与节能》 2025年第10期296-299,共4页
以夏店煤矿3119工作面为研究实例,深入探讨注浆材料在充填采动裂隙“O”形圈中的应用情况。分析了夏店煤矿3119工作面的地质条件和采动裂隙特征,阐述了粉煤灰+水泥注浆材料的配比实验、注浆工艺,并对应用效果进行评估,为进一步优化注浆... 以夏店煤矿3119工作面为研究实例,深入探讨注浆材料在充填采动裂隙“O”形圈中的应用情况。分析了夏店煤矿3119工作面的地质条件和采动裂隙特征,阐述了粉煤灰+水泥注浆材料的配比实验、注浆工艺,并对应用效果进行评估,为进一步优化注浆方案提供参考。 展开更多
关键词 采动裂隙“O”形圈 3119工作面 粉煤灰+水泥
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水泥环弹性参数对套管—水泥环—地层固结体结构完整性的影响 被引量：21
5
作者 张景富 张德兵 +3 位作者 张强 岳宏野 王博 杨金龙 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期43-46,共4页
油气井套管试压、压裂等施工作业过程中,套管—水泥环—地层固结体将产生应力与变形响应。过高的载荷作用下,可能会造成水泥环本体破坏、胶结界面撕开等结构破坏形式,危及水泥环的封固效果。应用力学原理及有限元理论,建立了套管—水泥... 油气井套管试压、压裂等施工作业过程中,套管—水泥环—地层固结体将产生应力与变形响应。过高的载荷作用下,可能会造成水泥环本体破坏、胶结界面撕开等结构破坏形式,危及水泥环的封固效果。应用力学原理及有限元理论,建立了套管—水泥环—地层固结体力学模型,分析了水泥环弹性常数对固结体结构完整性的影响。研究结果表明,水泥环弹性模量较小时,变形能力强,载荷作用下不易于产生结构破坏,卸载后抗撕裂能力较好;高地应力地层条件下,泊松比越小水泥环抗破坏能力越强;低地应力地层,泊松比越大胶结界面抗撕开能力越好。工程中应根据封固井深等具体情况综合考虑加载、卸载两种载荷作用方式对水泥环弹性参数进行优选。 展开更多
关键词 水泥环 弹性模量 泊松比 固结体 胶结界面 应力
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高温热采井水泥环缺陷对套管安全性的影响分析 被引量：13
6
作者 祝效华 刘少胡 +2 位作者 童华 高原 刘应华 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2012年第4期478-485,共8页
针对水泥环缺陷导致套管承受非均匀载荷并引起套管失效的问题,建立了套管、含缺陷水泥环和地层耦合系统有限元计算模型。将温度场与应力场耦合,考虑套管强度降低,计算了水泥环缺陷形状、缺陷环向开度、缺陷深度及缺陷数量对套管安全的... 针对水泥环缺陷导致套管承受非均匀载荷并引起套管失效的问题,建立了套管、含缺陷水泥环和地层耦合系统有限元计算模型。将温度场与应力场耦合,考虑套管强度降低,计算了水泥环缺陷形状、缺陷环向开度、缺陷深度及缺陷数量对套管安全的影响。应用塑性变形、剩余强度和安全系数来评价水泥环含缺陷井筒中套管的安全性,并分析了套管的失效模式。计算结果表明:完整井筒和水泥环含缺陷井筒中套管的屈服温度相差较大,水泥环缺陷环向开度和深度对套管安全的影响比较大。此研究为揭示套管失效机理提供了依据,对预防套损具有指导意义。 展开更多
关键词 热采井 含缺陷水泥环 套管强度 井筒完整性
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页岩气井体积压裂条件下的水泥环界面裂缝扩展 被引量：26
7
作者 李勇 陈瑶 +3 位作者 靳建洲 江乐 丁峰 袁雄 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期105-111,共7页
射孔会对井筒完整性造成局部损伤,尤其是导致水泥环本体破坏以及第一界面(套管-水泥环界面)、第二界面(水泥环-围岩界面)的胶结脱离、微环隙等,在后期页岩气水平井体积压裂过程中,由于高压流体的注入,界面微环隙将会加剧甚至发生裂缝扩... 射孔会对井筒完整性造成局部损伤,尤其是导致水泥环本体破坏以及第一界面(套管-水泥环界面)、第二界面(水泥环-围岩界面)的胶结脱离、微环隙等,在后期页岩气水平井体积压裂过程中,由于高压流体的注入,界面微环隙将会加剧甚至发生裂缝扩展,影响封固性能。针对这一问题,建立了界面裂缝扩展数学模型,通过流体连续性方程、泊肃叶定律和净压力与缝宽弹性关系以及边界条件联立得到非线性偏微分方程组,利用对控制方程无因次化的方法求得自相似解。使用该模型对现场算例进行了计算,并分析了各参数对界面裂缝长度的影响。研究结果表明:适当提高水泥环弹性模量,适当降低井口压力和压裂时间有利于减小界面裂缝扩展长度,有利于保障水泥环长期有效封固。研究结果能够对页岩气井体积压裂条件下的水泥环封固性能进行评价和预测,同时在满足油气开采要求的前提下,对相邻射孔段间距的优选,也具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 页岩气井 射孔 体积压裂 高压压裂液 水泥环 界面 裂缝扩展
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页岩液体作用对套管变形的影响研究 被引量：9
8
作者 李皋 李泽 +2 位作者 蒋祖军 于浩 何龙 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期103-110,共8页
页岩气井压裂后套管变形问题严重,已成为制约页岩气资源高效开发的瓶颈,但目前引发套变现象的原因仍认识不清,且无有效防治措施。根据页岩结构特征及力学性质,结合数值模拟技术对页岩液体作用对套管变形的影响及其防治措施开展研究。结... 页岩气井压裂后套管变形问题严重,已成为制约页岩气资源高效开发的瓶颈,但目前引发套变现象的原因仍认识不清,且无有效防治措施。根据页岩结构特征及力学性质,结合数值模拟技术对页岩液体作用对套管变形的影响及其防治措施开展研究。结果表明,由于液相侵入导致的裂缝层间膨胀会造成页岩在液体作用下产生微弱形变,由于页岩力学强度高,且水化后仍具备较高的弹性模量,造成液岩反应后的膨胀变形会产生较强的作用力,在无应力释放的情况下该作用力施加在套管上导致套管应力增加,对套管变形产生重要影响。水泥环弹性模量的降低以及密集射孔能够对防治套管变形起到积极作用。 展开更多
关键词 页岩气 液岩反应 套管变形 水泥环 防治措施
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隔水导管与土壤胶结强度试验分析研究 被引量：18
9
作者 翟慧颖 杨进 +3 位作者 周建良 刘书杰 杨立平 蔡战胜 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期36-37,41,共3页
为研究隔水导管与水泥浆、水泥浆与海底土之间作用机理,在天津塘沽渤海湾海滨地区做了系列模拟试验,根据试验结果分析了隔水导管与水泥浆固结力随时间的变化规律以及水泥浆与海底土层固结强度随时间的变化规律。在海上隔水导管钻入法施... 为研究隔水导管与水泥浆、水泥浆与海底土之间作用机理,在天津塘沽渤海湾海滨地区做了系列模拟试验,根据试验结果分析了隔水导管与水泥浆固结力随时间的变化规律以及水泥浆与海底土层固结强度随时间的变化规律。在海上隔水导管钻入法施工中,隔水导管的入泥深度确定与海底土性质及水泥浆固结质量有很大关系。隔水导管钻入法施工一般使用海水钻进,钻完固井后隔水导管外面与水泥浆直接接触,而水泥浆又与海底土层直接接触。通过模拟试验结果得出,水泥环强度突变点是发生在注入水泥浆后的48 h的时间段。该研究成果能够为海上隔水导管钻入法固井作业施工和钻井隔水导管入泥深度的确定提供科学依据。 展开更多
关键词 钻入法 隔水导管 水泥环 胶结强度
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CBMT测井数值模拟及水泥环第二界面成像 被引量：4
10
作者 钱玉萍 王文文 +3 位作者 林龙生 张宏伟 侯振学 成家杰 《应用声学》 CSCD 北大核心 2021年第4期562-568,共7页
目前针对第一界面的固井质量评价技术已经很成熟,但第二界面固井质量评价仍存在很多问题。该文在中海油服自主研发的扇区水泥胶结成像测井仪器CBMT基础上,采用反褶积等算法,对数值模拟的CBMT仪器贴井壁测量的全波波形进行水泥环第二界... 目前针对第一界面的固井质量评价技术已经很成熟,但第二界面固井质量评价仍存在很多问题。该文在中海油服自主研发的扇区水泥胶结成像测井仪器CBMT基础上,采用反褶积等算法,对数值模拟的CBMT仪器贴井壁测量的全波波形进行水泥环第二界面成像处理,并分析第一界面、第二界面不同胶结情况下的成像效果。通过成像分析得出,在水泥环第一界面胶结良好时,可以对水泥环第二界面胶结状况较好的成像;在水泥环第一界面胶结差时,是很难对水泥环第二界面胶结状况进行评价的。 展开更多
关键词 油气井声学检测 固井质量 水泥环胶结 正演计算
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水泥环性质对套管强度影响的有限元分析 被引量：17
11
作者 黄祥峰 张光明 +2 位作者 曹畅 王军 孙超 《天然气与石油》 2012年第4期50-53,101,共4页
在油层和泥岩部位易出现套管损害严重的问题,主要原因在于注入水窜入泥岩层后,引起泥岩力学性质改变,地应力重新分布造成套管损坏。石油行业常采用提高水泥环的质量以保证套管的安全。以"地层-水泥环-套管"为研究对象,采用有... 在油层和泥岩部位易出现套管损害严重的问题,主要原因在于注入水窜入泥岩层后,引起泥岩力学性质改变,地应力重新分布造成套管损坏。石油行业常采用提高水泥环的质量以保证套管的安全。以"地层-水泥环-套管"为研究对象,采用有限元分析方法,将"地层-水泥环-套管"简化为平面系统,分别在均匀地应力和非均匀地应力情况下研究了水泥环弹性模量对套管应力载荷的影响;考虑到两个水平地应力不等的实际情况,选择在非均匀地应力情况分析各因素对套管应力的影响,主要包括水泥环不居中和水泥环发生缺陷时其缺陷角度与套管内压等因素,得出套管应力在不同水泥环性质时的变化规律,为解决套管损坏问题提供了参考依据。优选水泥环性质参数是提高套管抗挤强度的保证。 展开更多
关键词 弹性模量 水泥环缺陷 套管损坏 地应力 套管应力
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深水浅层固井胶结强度影响因素分析 被引量：8
12
作者 王欢欢 杨进 +5 位作者 刘正礼 徐佳俊 孟令雨 洪佳瑶 田波 汪文星 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第3期277-282,共6页
深水表层未成岩地层土固结程度低、强度低,浅层固井难度大。为了合理进行浅层固井的设计及施工,分析了固井胶结强度影响因素。结合南海深水海域表层土质特点,利用相似性原理,进行浅层固井模拟实验,分析了水泥强度、候凝时间和套管尺寸... 深水表层未成岩地层土固结程度低、强度低,浅层固井难度大。为了合理进行浅层固井的设计及施工,分析了固井胶结强度影响因素。结合南海深水海域表层土质特点,利用相似性原理,进行浅层固井模拟实验,分析了水泥强度、候凝时间和套管尺寸对固井胶结性的影响规律。由实验结果得出:高强度水泥第一、第二胶结面胶结强度高于中强度水泥和低强度水泥,但强度差值不超过20%,且随着时间的延长,高强度水泥胶结强度与中、低强度水泥胶结强度趋于相同;3种强度水泥环的胶结强度均随候凝时间的延长而增加,但是候凝时间达到18 h后,界面胶结强度的增加趋势逐渐递减;使用φ50.8 mm、φ76.2 mm、φ114.3 mm等3种不同尺寸的模拟套管,水泥环的胶结强度变化规律一致。研究表明,中、低强度水泥与高强度水泥在胶结强度方面相差较小,所以可以考虑研发中、低强度水泥替代高强度水泥用于浅层固井作业;浅层固井的候凝时间达到一定时间节点后,胶结强度增加趋势放缓,后期可进行浅层固井最佳候凝时间窗口的研究。利用相似性原理模拟现场施工工况的实验具有可靠性。 展开更多
关键词 未成岩地层 浅层固井 胶结强度 水泥环
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鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组古盐度特征及其地质意义 被引量：18
13
作者 王昌勇 郑荣才 +4 位作者 刘哲 梁晓伟 李廷艳 张建伍 李雅楠 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期159-165,共7页
利用黏土矿物X衍射分析和微量元素分析结果,采用Couch公式和Adams公式对鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组沉积期湖盆古盐度进行恢复,确定由于受到成岩作用影响,由Couch公式计算出的古盐度值比实际值低,而由Adams公式计算结果反映的水体古... 利用黏土矿物X衍射分析和微量元素分析结果,采用Couch公式和Adams公式对鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组沉积期湖盆古盐度进行恢复,确定由于受到成岩作用影响,由Couch公式计算出的古盐度值比实际值低,而由Adams公式计算结果反映的水体古盐度性质更可靠。研究表明:①鄂尔多斯盆地长9油层组沉积期湖盆水体具微咸水—半咸水性质,盐度从北东、北西及西南3个方向往湖盆中央呈逐渐升高,晚期的盐度低于早期盐度,反映湖平面上升的湖进过程。盐度高值区为相对闭塞的湖湾和湖盆中心的半深湖区。平面上,古盐度向河流入注湖盆的河口方向降低。由古盐度变化为古地理恢复提供了依据;②湖泊水体盐度与储层关系密切,较高盐度的水体有利于早成岩阶段绿泥石环边胶结和浊沸石的形成,前者有利于原生粒间孔隙的保存,后者更容易被溶蚀而形成丰富的次生溶孔。 展开更多
关键词 陇东地区 长9油层组 古盐度 绿泥石环边胶结物 浊沸石
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CNG储气井爆炸分析 被引量：4
14
作者 张梁 邓雄 +2 位作者 田家林 张西川 梅庆钢 《石油工程建设》 2009年第6期1-4,共4页
文章针对四川某加气站储气井爆炸事故,在分析了固井质量、套管内外的腐蚀是发生爆炸原因的基础上,对CNG储气井爆炸前的受力状态、爆炸过程、爆炸时的能量、爆炸时套管飞出物的受力状态进行分析,据此提出了避免爆炸事故发生的措施。在建... 文章针对四川某加气站储气井爆炸事故,在分析了固井质量、套管内外的腐蚀是发生爆炸原因的基础上,对CNG储气井爆炸前的受力状态、爆炸过程、爆炸时的能量、爆炸时套管飞出物的受力状态进行分析,据此提出了避免爆炸事故发生的措施。在建井时应考虑设置能量吸收装置,该装置能在吸收爆炸作用于套管的初始动能的同时,打开高压放空阀,防止恶性事故发生。 展开更多
关键词 CNG加气站 储气井 爆炸 力学分析 水泥环 套管
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套管水泥环在高压注水条件下的受力分析 被引量：4
15
作者 杜永军 苗春环 《化工机械》 CAS 2013年第4期449-451,共3页
在弹塑性力学理论的基础上,对套管和水泥环组合力学模型进行有限元三维建模,在高压注水条件下,分析套管和水泥环所受应力与注水压力之间的关系。在理论分析的基础之上,结合计算机数值计算手段,并通过ANSYS有限元软件模拟分析,得到套管... 在弹塑性力学理论的基础上,对套管和水泥环组合力学模型进行有限元三维建模,在高压注水条件下,分析套管和水泥环所受应力与注水压力之间的关系。在理论分析的基础之上,结合计算机数值计算手段,并通过ANSYS有限元软件模拟分析,得到套管和水泥环在内、外压作用下的应力应变云图,以及它们的应力随注水压力变化的多项式函数。 展开更多
关键词 套管 高压注水 水泥环 应力 ANSYS
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机械密封端面材料WC-Ni硬质合金的研究进展 被引量：31
16
作者 温庆丰 刘莹 +3 位作者 黄伟峰 索双富 刘向锋 王玉明 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 2011年第1期1-6,共6页
为保证机械密封装置中的密封环在工作过程中正常运转,通常要求密封副的硬环材料具有足够的强度、刚度、耐磨性和导热性能。本文综述了WC-Ni硬质合金的物理性能、力学特性、研究现状及其作为机械密封材料的应用和研究;介绍了WC晶粒、粘... 为保证机械密封装置中的密封环在工作过程中正常运转,通常要求密封副的硬环材料具有足够的强度、刚度、耐磨性和导热性能。本文综述了WC-Ni硬质合金的物理性能、力学特性、研究现状及其作为机械密封材料的应用和研究;介绍了WC晶粒、粘结剂等显微组织结构对WC-Ni硬质合金性能的影响,以及外加应力对硬质合金中各相的应变响应。根据材料特性和机械密封的使用要求,并结合当前的研究进展,对WC-Ni硬质合金作为机械密封端面材料需要进一步研究的问题进行展望。 展开更多
关键词 硬质合金 机械密封 硬环 WC-NI
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水泥环对套管应力影响的模拟与分析 被引量：6
17
作者 李若莹 谢亚雄 梅超超 《石油化工应用》 CAS 2014年第10期30-33,39,共5页
固井施工以下套管和注水泥来建立油气安全生产通道,该安全通道由套管、水泥环和地层构成,而不同地层和水泥环环境会改变套管应力分布,影响油气安全生产。本文基于直井的地层-水泥环-套管耦合平面弹性应变模型,并借助ABAQUS有限元软件,... 固井施工以下套管和注水泥来建立油气安全生产通道,该安全通道由套管、水泥环和地层构成,而不同地层和水泥环环境会改变套管应力分布,影响油气安全生产。本文基于直井的地层-水泥环-套管耦合平面弹性应变模型,并借助ABAQUS有限元软件,分析了水泥环弹性模量以及水泥环缺失(包括周向缺失与径向缺失)对套管应力分布的影响,以期得到水泥环弹性模量及水泥环缺失对套管应力分布的影响规律。由于井下实际情况复杂,全实物模拟套管在井眼中所处的状况实属不易,本文借助有限元软件ABAQUS对井下套管应力分布进行了较为全面的模拟和分析。分析结果对固井后套管应力分布优化具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 地层 水泥环 套管 耦合系统 应力分布
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高温高压固井第一界面径向胶结强度试验研究 被引量：5
18
作者 黄鹏 李杨 +2 位作者 李东 范华冰 刘冬 《石油机械》 北大核心 2021年第11期39-44,共6页
针对水泥环在高温高压井工况下的受力状况,研制了全尺寸高温高压水泥环密封完整性评价试验装置,运用气窜法开展了高温高压下围压变化和套压变化对固井水泥环第一界面径向胶结强度的影响试验,揭示了围压变化和套压变化对第一界面窜流压... 针对水泥环在高温高压井工况下的受力状况,研制了全尺寸高温高压水泥环密封完整性评价试验装置,运用气窜法开展了高温高压下围压变化和套压变化对固井水泥环第一界面径向胶结强度的影响试验,揭示了围压变化和套压变化对第一界面窜流压力的影响规律。试验结果表明:在套压为10 MPa时,窜流压力随着围压的增大而呈非线性增长,且增长速度越来越快,窜流压力在围压70 MPa时达到最大值6.76 MPa,窜流压力随围压的减小呈非线性减小,窜流压力始终比同围压下加载时的窜流压力大;窜流压力在套压50 MPa时达到最大值6.43 MPa,最后趋于稳定;窜流压力随着套管压力的卸载而减小,卸载过程中窜流压力小于同套压状态下加载过程中的窜流压力。因此,在对油井开采及后续施工时要避免因较大的围压变化和套压变化而削弱第一胶界面的径向胶结强度,从而使井筒的密封完整性受到破坏。 展开更多
关键词 高温高压 径向胶结强度 窜流压力 水泥环 密封完整性
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深层地热井考虑水泥环损伤的套管预热应力设计 被引量：2
19
作者 张智 冯潇霄 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期179-188,共10页
深层地热资源相较于传统地热资源具有更大的开发潜力,但由于深层地热井井底温度更高,在开发开采中高温流体使套管受热膨胀,易引起套管屈服变形损坏。而目前对于深层地热井套管安全问题在理论研究和技术实践上均面临着诸多挑战。为此,根... 深层地热资源相较于传统地热资源具有更大的开发潜力,但由于深层地热井井底温度更高,在开发开采中高温流体使套管受热膨胀,易引起套管屈服变形损坏。而目前对于深层地热井套管安全问题在理论研究和技术实践上均面临着诸多挑战。为此,根据厚壁圆筒理论和热弹性力学基本理论,利用对套管预先施加热应力降低套管的轴向热应力,考虑高温水泥石损伤后地层-水泥环-套管的接触问题,并以套管有效应力控制在相应温度下的最小屈服极限内为原则,根据套管柱强度设计安全系数,评价套管安全性能,建立深层地热井套管预热应力设计方法,缓解高温对套管热损伤的问题。结果表明,水泥浆的密度对损伤因子影响不大,水泥环的弹性模量对损伤因子起主导作用。在预热情况下,注水条件下(注水温度为65℃)在预热250℃以下能够满足设计条件,在地热生产条件下(地热温度为346℃),需要超过200℃才能够满足安全设计要求。 展开更多
关键词 深层地热井 水泥环损伤 套管 预热应力 安全评价
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聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂的影响 被引量：22
20
作者 姚武 封志辉 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第3期357-360,共4页
通过圆环法的对比试验,研究了不同体积分数下聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂形态的影响,结果表明:聚丙烯纤维体积分数越高,水泥砂浆出现初始裂缝的时间越晚;各种体积分数下聚丙烯纤维水泥砂浆的裂缝形态均为多发型细微裂缝.分析了不同体... 通过圆环法的对比试验,研究了不同体积分数下聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂形态的影响,结果表明:聚丙烯纤维体积分数越高,水泥砂浆出现初始裂缝的时间越晚;各种体积分数下聚丙烯纤维水泥砂浆的裂缝形态均为多发型细微裂缝.分析了不同体积分数聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂性能的作用机理,以及多缝出现的原因. 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 圆环试验法 水泥砂浆 干缩开裂
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