应用弹塑性流固耦合理论研究套损的影响因素地应力及流体压力

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套管井损坏问题是世界范围的亟待解决的难题,世界各油田不同程度地发生了套管损坏。我国套损严重地区有大庆油田、吉林油田、中原油田和胜利油田。进年来套损井数仍在较高的水平,套损问题还相当严重。通过套损机理的研究,可以看出套损问题的发生与岩体和流体的相互作用有着密切的联系,所以研究地下流固耦合的理论模型显得非常重要。本文选择应用弹塑性流固耦合模型研究套损的影响因素地应力及流体压力作为研究内容,是对套管受力分析的准备工作。在对已取得的资料进一步分析的基础上,结合对油田开发中流固耦合问题的认识,通过建立这种流固耦合的数学-力学模型,在一定的条件下对数学模型进行适当的简化,推导出弹性和弹塑性流固耦合的有限元弱解积分形式,编制有限元程序对弹性和弹塑性流固耦合模型进行了计算;通过分析指明,套管错断、弯曲变形等破坏因素和套管工作时受到地层固体-流体耦合作用有着密切的关系;也通过模拟得出油田注采工艺、地质状况等因素对地应力及流体压力的影响;为调整注采工艺、监控套管状态,防止套损,确保油田安全生产提供参考。
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