水泥環缺陷對套管強度安全性的影響分析

朱 帥， 李明飛， 竇益華

（1.陜西鐵路工程職業技術學院，陜西渭南 714000； 2.西安石油大學機械工程學院，西安 710065）

作為油套管柱保護的重要屏障，水泥環的質量對套管強度安全性的影響至關重要［1］. 而由于固井質量不好，如：套管偏心，井徑的變化，水泥漿流速不均勻以及開發過程中易發生油、氣、水竄等問題，這些形成水泥環缺失的原因導致其出現缺陷等質量問題，不能有效封隔地層來保護套管，套管就會受到來自地層非均勻擠壓載荷和內壓的復雜作用，大大降低其承載能力，影響其使用壽命，因此研究水泥環缺失對套管強度的影響尤為重要［2-3］.

竇益華等［4］分析了水泥環內壁和外壁缺失不同厚度下套管應力的分布情況以及缺失角度對套管應力變化規律的探索；麥洋等［5］從實際頁巖氣井的水泥環缺失和偏心兩方面分析了套管應力受影響的規律，為頁巖氣開發現場作業提供指導；郭雪利等［6］以壓裂工況為背景，討論壓力和溫度變化下水泥環缺失對套管強度安全性的影響，為該工況下套管失效保護提供可靠依據；龐秉謙等［7］從套管磨損和水泥環缺失位置的角度分析了套管應力變化規律，提出套管應力受兩者綜合作用時影響較大，特別是破壞位置對等時對套管的安全威脅最大；練章華等［8］以水泥環缺失導致的套管水泥環間隙對套管應力的影響，提出了水泥環全部缺失情況下套管損壞防控措施；崔明月等［9］探索了高溫高壓井中套管受水泥環缺損下的應力分布規律，認為固井質量是影響套損的一項重要因素，為套損防控提供了依據；……