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套管水泥环刚度与强度对抗挤性能影响分析被引量：4: 2006年; 油气井固井水泥环的作用就是减小和改善套管的受力状况,延长套管的使用寿命。套管水泥环组合体在一定的外挤压力作用下,均有可能进入屈服状态或发生强度破坏,而水泥环弹性模量、泊松比及其几何参数均表现为组合体刚度对抗挤性能的影响,所以在套管抗挤性能分析中,应该同时考虑组合体刚度以及套管、水泥环的强度对组合体抗挤性能的影响。文章根据厚壁筒弹塑性力学理论,建立了组合体刚度以及套管、水泥环强度对抗挤性能影响的控制方程,揭示了套管、水泥环强度及组合体刚度对抗挤性能的影响规律,得到套管水泥环组合体抗挤性能控制图。在均匀外挤压力作用下,套管、水泥环的强度将确定组合体抗挤性能的刚度控制区,在组合体刚度控制区内,水泥环对套管抗挤强度的提高程度取决于组合体刚度控制线斜率,在套管钢级和壁厚一定条件下,提高水泥环材料弹性模量,增大组合体刚度控制线斜率,可以提高套管水泥环组合体的抗挤性能。; 杨恒林陈勉金衍张广清; 关键词：固井套管水泥环组合体刚度抗挤性能

复合盐层套管外挤压力动态变化规律研究被引量：6: 2006年; 盐岩地层套管外挤压力通常按上覆岩层压力进行设计。现场资料表明,以此为依据所设计的套管有时仍然不能满足盐层套管抗外挤强度的要求。利用研究区块复合盐岩地层上、下泥岩的岩石力学参数及地应力值,运用数值模拟方法,反演得到盐层地应力,在试验获得盐岩蠕变特性参数基础上,对套管支护的盐层井壁围岩进行蠕变分析,得到盐岩地层套管外挤压力动态变化规律。在构造应力的作用下,盐层的地应力场是非均匀的,盐岩蠕变导致套管受到的外挤压力是动态变化的。对于复合盐岩地层的套管柱设计,应该充分考虑构造应力场的非均匀性、盐岩的蠕变特性以及套管的设计寿命。; 杨恒林陈勉金衍肖华珍; 关键词：盐膏层套管岩石应力蠕变

水力裂缝在地层界面的扩展行为被引量：32: 2009年; 采用岩石断裂力学的方法,分析了水力裂缝与地层界面相交时水力裂缝沿其高度方向可能发生的3种扩展行为:①裂缝停止扩展;②裂缝沿地层界面转向扩展;③裂缝直接穿过地层界面进入隔层内,并给出各种行为发生的判断准则。该模型中考虑了分层地应力、分层岩石力学参数、地层界面效应、储层厚度及施工参数的影响。研究表明,对于水力裂缝与地层界面相交后停止扩展的情况,裂缝存在一个临界长度。裂缝超过临界长度后,将沿地层界面转向扩展或穿过地层界面进入隔层内。得出临界裂缝长度的计算方法。对于水力裂缝与地层界面相交后穿过地层界面进入隔层内的情况,分段计算应力强度因子并将其叠加,给出了裂缝在隔层中延伸距离的计算方法及验证实例。; 赵海峰陈勉金衍; 关键词：水力压裂地层界面隔层

维持井壁稳定的充气钻井液密度确定方法研究被引量：4: 2006年; 随着我国西部和海洋深层天然气勘探开发不断加快、深入,钻井不断遇到高温、高压、气侵环境,受气体侵入的井筒钻井液其密度随温度和压力的变化而变化,这导致常规井壁稳定研究确定的当量静态钻井液密度不能有效地阻止井下井壁坍塌、缩径引起的复杂情况。国内外高温高压条件下钻井液密度计算模型存在着明显的问题:①没有考虑气体在环空中的影响,此时环空中是气液两相流体的流动,不能用单相液体的情况来对待;②井筒温度用地温梯度来代替不合理。为此,在确定有气侵、压耗和温度影响的有效安全钻井液密度时,分析了气液两相钻井流体受井筒压力、温度、气侵量与钻井液密度的相互影响关系,结合地层参数、钻井水力参数和钻柱结构,通过对温度场与压力场的耦合求解,获取了有效安全钻井液密度的下限和上限,计算结果在实际钻井中得到了较为成功地应用。; 金衍陈勉张广清; 关键词：钻井井壁稳定钻井液密度气侵高温

天然裂缝地层斜井水力裂缝起裂压力模型研究被引量：42: 2006年; 受天然裂缝和倾角的影响,水力裂缝在斜井井壁处可能存在3种起裂方式,分别为沿天然裂缝面张性起裂、沿天然裂缝面剪切破裂和从岩石本体起裂。根据地层地应力状态及天然裂缝的产状,建立了裂缝性地层斜井水力裂缝3种起裂方式的起裂压力计算模型,提出了水力裂缝起裂方式和起裂压力的判别方法。现场实例表明:该模型能成功地解释天然裂缝性地层的破裂压力。; 金衍陈勉张旭东; 关键词：斜井水力压裂起裂压力

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中国石油科技创新基金(05E7015)