李茂华
- 作品数：9 被引量：56H指数：5
- 供职机构：中国石油大学（华东）地球科学与技术学院更多>>
- 发文基金：中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程自动化与计算机技术理学一般工业技术更多>>
- 水泥环套管射孔力学的有限元法分析计算被引量：4
- 2007年
- 油井开发层段射孔对套管力学性能影响较大,油井开采中后期射孔套管损坏严重。建立水泥环—套管射孔模型并应用Ansys有限元软件计算分析射孔套管应力变化和套管性能,分析得出,射孔是造成套管损坏的主要原因。射孔水泥环套管最大应力在射孔孔眼产生,沿孔径方向应力减小。水泥环对射孔套管的抗挤强度影响明显,可以有效减小套管产生的应力。均匀载荷下射孔套管的应力随外压的增加而增加,不同类型的套管应力变化较大。射孔套管的应力随着孔径的增加而明显增加。非均匀载荷对射孔套管影响较均匀载荷明显,套管的抗挤强度较均匀外压时明显减小。在非均匀外压较大时,应采用P110套管,以提高射孔套管的抗挤强度。
- 李茂华徐守余牛卫东
- 关键词：射孔套管水泥环抗挤强度有限元弹性模量
- 水泥环性质对套管抗挤强度影响的有限元分析被引量：20
- 2007年
- 套管常在油层和泥岩部位严重损坏，分析认为这是生产过程中地应力发生了变化，导致油层孔隙压力或泥岩力学性质改变，造成地应力重新分布的结果。因此，水泥环的质量对套管的影响较大。建立了二维平面轴对称和平面应变有限元模型，利用Ansys有限元软件分析了套管在水泥环影响下的变形特征。分析表明，最大应力在套管内壁产生，均匀我荷下套管抗挤强度是非均匀载荷的5～7倍，而且栽荷椭圆度越大，套管内壁应力越大。增大水泥环弹性模量可以有效减小套管最大应力，因此，均匀我荷下应适当提高水泥环弹性模量，以达到提高套管抗挤强度的目的。
- 徐守余李茂华牛卫东
- 关键词：套管损坏弹性模量载荷抗压强度有限元法
- 水泥环厚度和弹性模量对套管抗挤强度的影响被引量：12
- 2007年
- 建立了二维平面轴对称和平面应变有限元模型,利用有限元法分析了套管在水泥环作用下受到的均匀与非均匀外挤载荷的变形特征。分析表明,套管最大应力在套管内壁产生,均匀栽荷下,增大弹性模量,减小水泥环厚度,保持水泥环厚度在10～20mm范围可以有效提高套管抗挤强度。非均匀载荷下,载荷椭圆度越大,套管内壁应力越大。均匀载荷下套管抗挤强度是非均匀载荷抗挤强度的5～8倍。非均匀载荷下,增大水泥环弹性模量和提高水泥环厚度可以减小套管内壁最大应力,提高套管抗挤强度。
- 李茂华徐守余牛卫东
- 关键词：套管水泥环弹性模量抗挤强度
- 套管损坏建模方法简述被引量：11
- 2008年
- 在论述套管损坏机理的基础上,对套管的力学模型进行分析,并对已损坏的套管提出科学实用的修复方法。分析表明,地质因素和工程因素是造成套管损坏的主要原因。套管在外压的作用下发生变形,可以采用建立力学模型和数学模型的方法计算分析套管的应力应变。重点分析了应力对套管损坏的影响和套管变形的力学方法,在对套管进行受力分析的基础上,建立了力学和数学模型。由于井下套管受力情况随所处地理环境和工作状态的不同复杂多变,对在役套管进行变形损坏预测研究仍是油藏开采中的重大课题之一。
- 李茂华徐守余牛卫东
- 关键词：套管损坏力学模型数学建模抗挤强度
- 射孔对水泥环与套管性能影响的分析计算被引量：8
- 2007年
- 在建立水泥环．套管射孔数学模型和有限元分析模型后，计算分析了射孔对水泥环‘套管性能的影响，得出如下结论：（1）射孔是造成套管损坏的主要原因，无水泥环固结，完好套管产生的应力是射孔套管的％；（2）射孔套管壁厚和水泥环固结状态对射孔套管性能影响较大，壁厚12．395mm射孔套管是壁厚7．720mm射孔套管抗挤强度的1．5倍以上，水泥环与套管固结良好且上下固定，可以提高套管抗挤强度；（3）生产中保持内压和外载相近，可以明显减小射孔套管应力；（4）增大水泥环弹性模量，保持水泥环弹性模量在30～35GPa之间，可以提高射孔水泥环．套管抗挤强度。
- 李茂华徐守余牛卫东
- 关键词：射孔水泥环套管抗挤强度有限元模型
- 套管损坏机理模型分析计算
- 油田生产中套管可以保护井壁，分隔油气层，分层开采油层，并可以采用注水开发措施，保持油井正常生产。套管在生产中的变形损坏会影响油田的正常生产。油田生产中采用强化采油措施造成地层岩体运动地应力发生变化，套管的工作环境变化地层...
- 李茂华
- 关键词：套管应力应变抗挤强度
- 文献传递
- 水泥环对油气井套管力学性能影响的分析计算被引量：8
- 2007年
- 油田生产中岩层在油井开采中应力变化较大,生产层段的岩层产生的应力作用于套管,挤压套管造成套管损坏,影响了油井的正常生产。通过建立二维平面轴对称和平面应变模型,利用Ansys有限元软件分析套管在水泥环影响下的变形特征。分析表明,油井开采中地应力作用于水泥环,套管最大应力在套管内壁产生,均匀载荷下套管抗挤强度是非均匀载荷的7倍以上。载荷椭圆度越大,套管内壁应力越大且分布不均。增大水泥环弹性模量可以有效减小套管最大应力,生产中应保持水泥环弹性模量在20-35GPa范围,可以提高套管的抗挤强度。均匀载荷下,应采用J55套管,非均匀载荷下,应采用P110套管,可以有效地减小套管产生的应力,提高套管的抗挤强度。
- 李茂华徐守余牛卫东
- 关键词：有限元水泥环弹性模量
- 载荷性质对套管抗挤强度的影响
- 2007年
- 建立不同壁厚的套管二维平面轴对称和平面应变有限元模型,分析套管在非均匀载荷下的变形特征。分析表明,均匀载荷下,套管的最大应力在内壁产生,且分布均匀,沿径向套管的应力减小。最小应力在套管外壁产生。套管壁厚对套管的抗挤强调影响较大。均匀载荷下,外载越大,壁厚大的套管抵抗变形的能力较大,且抗挤强度可以提高2倍以上。但不同类型套管在均匀载荷下抗挤强度变化不大,因此,为节约成本,在均匀载荷下,可以使用J55套管。在非均匀载荷变化较大的层段应采用P110套管,以提高套管使用期限。
- 李茂华徐守余牛卫东
- 关键词：套管损坏弹性模量有限元模型抗挤强度
- 射孔水泥环套管力学性能的分析计算被引量：1
- 2008年
- 油田生产中射孔对套管力学性能影响较大,生产层段射孔套管损坏严重。建立水泥环-套管射孔模型,计算分析射孔套管应力变化。由分析得出,射孔是造成套管损坏的主要原因。射孔水泥环套管最大应力在射孔孔眼产生,沿孔径方向应力减小。水泥环对射孔套管的抗挤强度影响明显,随水泥环厚度增加,套管应力减小,抗挤强度增加。油田生产中,为节约成本,对射孔层段应该采用厚壁套管合并提高固井技术,保证水泥环与套管的牢固,可以提高射孔套管抗挤强度。射孔套管的孔密对套管水泥环应力影响较大,射孔套管-水泥环应力随射孔密的增加而增加。射孔相位角对套管应力影响较大,钻井完井应采用螺旋布孔,并保持相位角接近120,°可以提高射孔套管的抗挤强度。
- 李茂华徐守余牛卫东
- 关键词：射孔套管水泥环有限元弹性模量地应力
