关键词:
倾斜射孔
套管剩余强度
相位角
有限元
摘要:
为了增加射孔有效穿透深度、建立高效的油气通道,射孔施工中经常要求射孔孔道沿储层平行方向,但是由于褶皱、断裂等地质构造原因常造成储层倾斜,就会使射孔孔道与套管非垂直相交,即导致射孔套管出现倾斜角度。倾斜射孔突破了现有射孔技术中射孔方向需要与套管垂直的局限性,但由于射孔后射孔孔眼改变了套管结构,当套管受外力作用后,孔眼周边会产生应力集中使得套管强度降低,射孔套管相比普通套管更容易发生损坏。由于现有文献对倾斜角度下射孔套管剩余强度的研究较少,通过建立有限元三维模型分析了倾斜射孔套管的剩余强度。分析结果表明,当孔径、孔密、相位角等射孔参数一定时,随着射孔倾斜角增加(从0增加到30°),套管的剩余抗外挤强度逐渐减小,射孔套管剩余强度的降低幅度不超过13.00%;当倾斜角度设定为30°、相位角由30°变化至180°时,射孔套管剩余强度变化幅值不超过10.20%;当相位角为90°时,射孔套管剩余强度为较优值。当倾斜角度设定为30°、孔径由10mm增加到18mm时,射孔套管剩余强度减小幅度可达17.45%。该分析结果可为倾斜角度射孔套管剩余强度分析和实际射孔施工应用提供理论支持。