摘要:深層地?zé)豳Y源相較于傳統(tǒng)地?zé)豳Y源具有更大的開發(fā)潛力,但由于深層地?zé)峋诇囟雀?,在開發(fā)開采中高溫流體使套管受熱膨脹,易引起套管屈服變形損壞。而目前對于深層地?zé)峋坠馨踩珕栴}在理論研究和技術(shù)實踐上均面臨著諸多挑戰(zhàn)。為此,根據(jù)厚壁圓筒理論和熱彈性力學(xué)基本理論,利用對套管預(yù)先施加熱應(yīng)力降低套管的軸向熱應(yīng)力,考慮高溫水泥石損傷后地層水泥環(huán)套管的接觸問題,并以套管有效應(yīng)力控制在相應(yīng)溫度下的最小屈服極限內(nèi)為原則,根據(jù)套管柱強度設(shè)計安全系數(shù),評價套管安全性能,建立深層地?zé)峋坠茴A(yù)熱應(yīng)力設(shè)計方法,緩解高溫對套管熱損傷的問題。結(jié)果表明,水泥漿的密度對損傷因子影響不大,水泥環(huán)的彈性模量對損傷因子起主導(dǎo)作用。在預(yù)熱情況下,注水條件下(注水溫度為65℃)在預(yù)熱250℃以下能夠滿足設(shè)計條件,在地?zé)嵘a(chǎn)條件下(地?zé)釡囟葹?46℃),需要超過200℃才能夠滿足安全設(shè)計要求。
關(guān)鍵詞:深層地?zé)峋?;水泥環(huán)損傷;套管;預(yù)熱應(yīng)力;安全評價