射孔套管剩余抗挤能力分析

摘要

套管射孔后其抗挤能力将有所降低.建立了射孔段套管弹性抗挤性能分析控制的一般方程,并利用摄动理论给出了射孔套管弹性抗挤能力系数的一般计算公式.利用弹塑性有限元方法确定了孔口附近塑性区随射孔套管的外压增加的变化规律,并给出了确定射孔套管抗挤能力的计算方法.研究结果表明,孔眼附近的应力集中所引起的塑性区的存在,明显影响了射孔套管的抗挤强度.与弹性分析结果比较,弹塑性分析结果更接近实验值.孔眼的形状对射孔套管抗挤能力有直接影响.长轴在环向的椭圆形孔眼的套管抗挤能力降低得最少,方形孔眼的降低得最多.在孔眼形状相同的情况下,孔眼面积增大,射孔套管的抗挤能力降低.当射孔密度小于20孔/m时,无论采用何种布孔方式,除方形孔眼外,套管抗挤能力的降低均不会超过4%;大于20孔/m时,射孔参数对套管抗挤能力的影响明显增加.