水平井固井质量对套管变形影响分析

王雪刚１，吴彦先１，李世平１，庹钰恒２，于浩２，林铁军２ （１. 中国石油新疆油田分公司工程技术研究院　２. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室）

摘要：针对某井区深井Ｘ－１ｈ井中出现的套管变形损坏问题，对比分析了压裂段固井质量与套损位置关系，基于现场数据， 建立了套管－水泥环－地层力学耦合模型，分析了套管－水泥环界面胶结失效后形成微间隙的大小、水泥环破坏后的缺失角度以及水泥环缺失方位对套管应力和变形失效的影响。研究结果显示：固井质量不佳对套管的应力及变形失效有显著影响；套管－水泥环界面过大的微间隙会由于套管在内压作用下的鼓胀效应而放大内压的作用；当水泥环缺失角度在４５°～６０°区间时，套管Ｍｉｓｅｓ应力最大，超过套管材料最小屈服强度；当水泥环缺失方位与井周最小主应力方向一致时，套管应力集中最明显，略大于套管材料的最小屈服强度，套管局部发生塑性变形失效。研究结果可为现场固井作业施工提供一定的指导。

关键词：深层水平井；套管变形；界面胶结；微间隙；水泥环缺失