页岩气体积压裂过程中套管失效机理研究
Study on failure mechanism of casing in stimulated reservoir volume fracturing of shale gas作者机构：西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院四川广汉618300
出 版 物：《中国安全生产科学技术》 (Journal of Safety Science and Technology)
年 卷 期：2016年第12卷第10期
页 面：37-43页
核心收录：
学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程]
基 金：国家自然科学基金项目(51574198 51504207) 国家教育部博士点基金项目(20135121110005)
摘 要：为了研究体积压裂过程中套管失效问题,基于页岩气水平井X-1h钻完井资料,提出了微地震数据反演方法,并结合岩石断裂力学和岩石损伤力学,建立了X-1h体积压裂地层-多簇射孔-套管有限元模型。有限元结果表明:体积压裂范围内的地应力场发生明显变化,甚至出现张应力区和零应力区的应力反转现象,该特征将不同程度地使套管在地层中出现悬空状态,导致套管沿其径向产生一定程度的挠度变形,沿轴向套管呈现S型变形。适当增加压裂段与段之间的间距,缩短多簇射孔压裂段的有效长度,可以有效地降低或控制水平段套管的S型变形量。该研究方法和研究成果为体积压裂技术的套管变形失效控制以及页岩气安全生产提供了理论依据。
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