水泥环缺陷对套管强度安全性的影响分析

朱 帅， 李明飞， 窦益华

（1.陕西铁路工程职业技术学院，陕西渭南 714000； 2.西安石油大学机械工程学院，西安 710065）

作为油套管柱保护的重要屏障，水泥环的质量对套管强度安全性的影响至关重要［1］. 而由于固井质量不好，如：套管偏心，井径的变化，水泥浆流速不均匀以及开发过程中易发生油、气、水窜等问题，这些形成水泥环缺失的原因导致其出现缺陷等质量问题，不能有效封隔地层来保护套管，套管就会受到来自地层非均匀挤压载荷和内压的复杂作用，大大降低其承载能力，影响其使用寿命，因此研究水泥环缺失对套管强度的影响尤为重要［2-3］.

窦益华等［4］分析了水泥环内壁和外壁缺失不同厚度下套管应力的分布情况以及缺失角度对套管应力变化规律的探索；麦洋等［5］从实际页岩气井的水泥环缺失和偏心两方面分析了套管应力受影响的规律，为页岩气开发现场作业提供指导；郭雪利等［6］以压裂工况为背景，讨论压力和温度变化下水泥环缺失对套管强度安全性的影响，为该工况下套管失效保护提供可靠依据；庞秉谦等［7］从套管磨损和水泥环缺失位置的角度分析了套管应力变化规律，提出套管应力受两者综合作用时影响较大，特别是破坏位置对等时对套管的安全威胁最大；练章华等［8］以水泥环缺失导致的套管水泥环间隙对套管应力的影响，提出了水泥环全部缺失情况下套管损坏防控措施；崔明月等［9］探索了高温高压井中套管受水泥环缺损下的应力分布规律，认为固井质量是影响套损的一项重要因素，为套损防控提供了依据；……