[发明专利]应力性套损预测方法

摘要

一种应力性套损预测方法。解决了套损预测的问题。其特征在于：首先，监测套管的径向应变及地层应力；其次，在不考虑套管轴向应力影响的情况下，把套管看作是平面条件下的圆环受力问题，推导出圆环弹塑性变形产生的径向应变公式(3)及套管弹塑性强度公式(4)，利用公式(3)、(4)计算出套管应力载荷及在相应载荷作用下的极限强度。最后，通过套管应力载荷(或地层应力)与套管极限强度的比较，来判断套损发生的可能性。在套损发生前对套管采取补救措施，可以减缓或避免套损发生，大幅度地减少修理费用。

主权项

1、一种应力性套损预测方法，其特征在于：近期预测方法是通过下述步骤实现的：a、利用套管井径测量仪器监测套管的径向应变ur；b、套管应力载荷反演方法：在不考虑套管轴向应力影响的情况下，把套管看作是平面条件下的圆环受力问题，在极坐标(r、θ)下，套管应力满足如下方程：应力边界条件：通过边界条件求得圆环弹塑性变形产生的径向应变为：ur=(1-μ2)PpEr[-A(1-μ)rp+2(1-2μ)Brp1-μ-(2A1rp1-μ-4μB1rp31-μ-2C1(1-μ)rp3]]>-4D1rp)cos2θ]+(1-μ2)Er[-δ1(1-μ)rp+2(1-2μ)δ2rp1-μ]---(3)]]>c、将方程(1)中的σ_r、σ_θ代入Von Mises屈服条件(σr-σθ)2+(σθ-σz)2+(σz-σr)2+6τrθ2=2σs2,]]>利用弹塑性区边界r＝r_p处应力连续求出弹塑性强度。在塑性区取方程(1)中τ_rθ＝0，套管弹塑性强度为：Pp′=-Q10+Q102-4Q9Q112Q9--(4)]]>d、将步骤a中监测得到的径向应变值代入到公式(3)中，反演出套管应力载荷，即式中的P_p；e、利用公式(4)计算出套管在相应载荷作用下的极限强度P′_p；f、将上述步骤d、e计算出的P_p、P′_p相比较，判断套损发生的可能性；