[发明专利]固井水泥环完整性分析预测方法及装置有效
| 申请号： | 201710215981.5 | 申请日： | 2017-04-01 |
| 公开（公告）号： | CN106991235B | 公开（公告）日： | 2020-03-10 |
| 发明（设计）人： | 李勇;沈吉云;纪宏飞;袁进平;靳建洲;刘斌辉;江乐;张华;张弛;郭玉超 | 申请（专利权）人： | 中国石油天然气集团公司;中国石油集团钻井工程技术研究院 |
| 主分类号： | G06F30/20 | 分类号： | G06F30/20 |
| 代理公司： | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人： | 王涛 |
| 地址： | 100007 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种固井水泥环完整性分析预测方法及装置，该包括：在均匀地应力场下，分别基于弹性厚壁圆筒理论和Mohr‑Coulomb塑性屈服准则，计算得到井筒的弹性区的应力分布及位移分布和井筒的塑性区的应力分布及位移分布，井筒包括由内到外分布的套管、水泥环及围岩；利用Airy应力函数，计算得到井筒在非均匀地应力场下的应力分布及位移分布，均匀地应力场和非均匀地应力场线性叠加结果为原始地应力场；利用井筒弹塑性区的应力分布及位移分布、以及井筒在非均匀地应力场作用下的应力分布及位移分布，线性叠加得到井筒的总应力分布及总位移分布，用于分析预测水泥环的完整性。本发明同时考虑水泥环弹塑性，能够反映真实井底工况。 | ||
| 搜索关键词： | 井水 完整性 分析 预测 方法 装置 | ||
【主权项】：
一种固井水泥环完整性分析预测方法，其特征在于，包括：在均匀地应力场作用下，分别基于弹性厚壁圆筒理论和Mohr‑Coulomb塑性屈服准则，计算得到井筒的弹性区的应力分布及位移分布和所述井筒的塑性区的应力分布及位移分布，所述井筒包括由内到外分布的套管、水泥环及围岩；利用Airy应力函数，计算得到所述井筒在非均匀地应力场作用下的应力分布及位移分布，所述均匀地应力场和所述非均匀地应力场线性叠加结果为原始地应力场；利用所述井筒的弹性区的应力分布及位移分布、所述井筒的塑性区的应力分布及位移分布、以及所述井筒在非均匀地应力场作用下的应力分布及位移分布，通过线性叠加得到所述井筒的总应力分布及总位移分布；利用所述的总应力分布及总位移分布分析预测所述水泥环的完整性；其中，利用所述的总应力分布及总位移分布分析预测所述水泥环的完整性，包括：利用套管内压力，根据所述的总应力分布，计算得到水泥环内壁应力；利用胶接强度测试装置测量所述水泥环与所述套管之间的胶结拉力；通过比较所述胶结拉力和所述水泥环内壁应力，判断所述水泥环与所述套管是否发生脱离。
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