水平井体积压裂套管失效机制研究现状及趋势初探

作者：刘合,刘伟,王素玲,董康兴

摘要：体积压裂过程中套管变形失效成为影响低渗透油田高效开发的难题。通过对体积压裂区实现全局嵌入Cohesive单元和渗流节点,并在体积压裂区预制天然裂缝,运用应力-渗流耦合的方法,完成体积压裂过程中套管两侧复杂裂缝网络非均匀扩展过程的刻画并进行仿真初探。初探结果表明,裂缝的非均匀扩展改变了套管内壁应力周期性变化的规律,使套管的最大应力区域发生偏移,破坏了套管的内壁应力周期对称性分布。综述其研究进展和发展趋势,总结出可通过刻画出的复杂裂缝网络群体非均匀扩展过程对水平井套管的影响规律,从体积压裂下非均匀载荷对套管强度影响这一视角修正水平井大规模体积压裂用套管强度设计方法,为保障压裂工况下套管使用寿命提供理论支持。

发文机构：中国石油勘探开发研究院 东北石油大学机械科学与工程学院 黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室

关键词：体积压裂套管失效裂缝网络非均匀扩展volume fracturingcasing failurefracture networknon-uniform propagation

分类号： TE934[石油与天然气工程—石油机械设备]