套管剪切应力流固耦合计算与影响因素分析

摘要

套管剪切破坏严重影响油田开发的正常生产作业,因此研究地质条件下套管剪切破坏问题对套管保护具有重要意义.为此,以辽河油田公司锦州采油厂某区块的地质数据为基础数据,基于流固耦合理论,建立套管-水泥环-地层三维有限元模型,通过ADINA数值模拟计算套管剪切力并分析其影响因素.研究结果表明,套管剪切应力最大值出现在套管、储层以及边界层三者的接触界面上,它随注水压力的增加而增大,随套管壁厚的增大而减小,同时水泥环的存在也大大降低了套管承受的剪切应力.研究成果可为油田预防套管剪切破坏提供理论指导.