摘要：为研究套管内壁不均匀磨损深度对套管抗挤强度和套管应力的影响,建立了磨损套管-水泥环-围岩组合体力学模型,应用有限元分析软件和ISO 10400推荐的套管抗挤强度计算模型对不同 磨损深度下的套管应力和抗挤强度进行计算.计算结果表明：套管最大外挤力和套管抗挤强度与不 均匀磨损深度之间均呈线性关系,随着不均匀磨损深度的增加,套管最大外挤力缓慢增大,而套管 抗挤强度显著降低;随着不均匀磨损深度的增加,最大磨损深度处套管内壁应力显著增加,而未磨 损处套管内壁应力几乎不受影响;随着不均匀磨损深度的增加,最大磨损深度处套管外挤力逐渐减小,而磨损边缘处套管外挤力显著增大;当套管内壁不均匀磨损深度达2.4 mm时,套管抗挤强度降 幅达26%,此时套管存在挤毁风险.研究结果可为页岩气藏开发中磨损套管应力分析提供参考.

关键词：不均匀磨损 磨损深度 套管应力 抗挤强度 页岩气藏 

单位：中国石油大学(北京)石油工程学院; 北京工业大学