完井、注采工艺对地层岩石及套管影响因素研究

【摘要】：本文通过对国内外各油田套管损害现状调研，重点对大庆油田、吉林油田、辽河油田、胜利油田以及中原油田套损的地质因素和工程因素进行详细分析，得出了套损的主要因素为地层进水后，发生岩石膨胀及蠕变运移而致，套管的损坏与岩石及流体的相互作用有密切联系。因而本文结合油田开发的具体实际，引入了流体与固体藕合作用理论，应用三维弹塑性流固耦合模型研究套损影响的主要因素一流体的压力和地应力。通过建立流固耦合的数学一力学模型，在一定的条件下对数学模型进行适当的简化，推导出弹性和弹塑性流固耦合的有限元弱解积分形式，编制有限元程序对弹性和弹塑性流固耦合模型进行了计算；通过分析表明，油田在注水开采过程中套管的错断、弯曲变形等破坏因素是套管受到地层固体和流体耦合作用的结果，流体压力和地应力是通过水泥环直接作用在套管上的，因此研究油田注水开采过程中储层的流体压力和地应力，可指导现场工程技术人员合理优选注采工艺、注采压力以及其它油层改造措施，从而有效保护套管不受损坏，延长油井寿命，进而确保油田持续有效稳定地发展。