储层分段体积改造下套管接头强度损失预测方法

非常规油气开发的主体技术是水平井+储层分段体积改造,井下服役套管因承受周期性的循环内压、轴向载荷及地层压力,多井段、长时间改造作业加剧了套管接头的失效风险及安全隐患。针对储层分段体积改造过程套管接头滑脱掉井等失效问题,考虑动态载荷工况下材料的低周疲劳损伤特性,通过有限元数值模拟研究体积改造工况下套管接头的强度损失。结果表明:体积改造过程直井段套管接头的最大等效应力843.0 MPa超过了材料的屈服强度825.6 MPa,接头螺纹发生塑性变形。经6级、9级、15级、20级、30级改造后,接头强度降低了7.5%、10.0%、14.6%、18.4%及25.9%。室内全尺寸实物实验验证了接头强度损失预测方法的准确性。据此提出了现场压裂施工井下套管柱安全服役的极限内压及允许的井口压力范围,并成功应用在新疆油田玛湖作业区。

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本文档关键词:套管,接头,体积,预测,损失