非均匀载荷作用下套管挤压失效数值分析

摘要

在已有的理论研究与试验工作的基础上，采用有限元数值方法，分析计算了受非均匀地应力作用下套管－水泥环结构的受力与变形，讨论了两个敏感参数─—非均匀载荷比和套管椭圆度对套管失效的影响问题。计算分析发现，随地应力非均匀程度的增加，套管形变经历了由两向挤压－挤压到两向拉伸－挤压组合方式的转变，而套管应力的变化相对较小。由此可得出初步结论：与非均匀地应力作用相对应的套管结构的拉伸－挤压形变，有可能是导致套管失效的主要机制；套管椭圆度的存在使得套管的强度和刚度被进一步的削弱。