压裂水泥塞合理长度计算

摘要

在压裂载荷作用下,套管和井筒周围岩石会产生径向变形,使水泥塞与套管发生部分脱离,而导致胶结力减小,甚至造成水泥塞滑脱使压裂作业失败。目前,对合理水泥塞长度的计算,主要依靠现场施工经验设计,仍没有完善的理论模型作为依据。本文在假设地层岩石和套管都是均质材料及套管与地层岩石变形量相等条件下,运用拉梅厚壁圆筒理论,建立套管变形及套管外应力分布计算模型,计算出套管变形波及长度和水泥塞失效长度,最终确定水泥塞合理长度。本文模型为压裂水泥塞合理长度计算提供了理论指导,是对现有计算方法的补充和完善。