[1]张承武,武月荣,王坤. 水泥环孕育机理及其压裂工况下密封力学分析[J].油气井测试,2024,33(01):6-13.[doi:10.19680/j.cnki.1004-4388.2024.01.002]
　[J].Well Testing,2024,33(01):6-13.[doi:10.19680/j.cnki.1004-4388.2024.01.002]
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 水泥环孕育机理及其压裂工况下密封力学分析()
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《油气井测试》[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
33卷
期数:
2024年01期
页码:
6-13
栏目:
出版日期:
2024-02-25

文章信息/Info

文章编号:
1004-4388（2024）01-0006-08
作者:
 张承武1; 2; 武月荣1; 2; 王坤1; 2
 1.中国石油川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 陕西西安 710018
2.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室 陕西西安 710018
关键词:
 ; 水泥环; 密封性; 孕育机理; 多级压裂; 全尺寸建模; 力学分析; 剥离应力; 完整性分析
分类号:
TE357
DOI:
10.19680/j.cnki.1004-4388.2024.01.002
文献标志码:
A
摘要:
 

在油气井压裂过程中，压裂液的高压和降温作用存在破坏水泥环密封性的风险，对于多级压裂或者重复压裂，井筒压力和温度的交替作用加剧了水泥环的破坏，影响多级压裂的效果。研究了水泥环的

孕育机理，利用有限元软件对套管—水泥环—地层系统进行了全尺寸等效建模和力学仿真，对多级压裂水泥环的变形和破坏规律进行了定量分析。结果表明，井下水泥环的先天环境压力不同于养护压力，应当归属于水泥环的

材料属性；压裂时水泥环表现为环向拉应力破坏，且内侧比外侧更容易破坏；压裂停泵时，水泥环残余变形导致一界面产生剥离应力，如果剥离应力大于一界面的粘结强度，一界面将出现剥离破坏；提高水泥石的抗拉强度和

降低弹性模量可提升水泥环的密封性能。该分析为油气井水泥材料的研究提出改进方向，为多级压裂的参数优化提供参考。

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备注/Memo

备注/Memo:
 2023-02-28收稿, 2023-09-07修回, 2023-10-05接受, 2024-02-20 网络版发表
中国石油集团科研项目“集团公司侧钻井技术示范与推广”（2019D-4209）

张承武，男，1972年出生，高级工程师，2005年获得陕西科技大学机械制造及自动化专业硕士学位，现从事试油压裂及井下工具研究工作。电话：13609293518，Email：sxzcw@126.com。通

信地址：陕西省西安市未央路151号，邮政编码：710018。

更新日期/Last Update: 2024-04-03