复杂载荷作用下L80-1钢级石油套管应力分析

为了研究非均布地应力条件下石油套管的抗挤强度,以L80-1钢级套管为研究对象,建立了套管-水泥环-地层系统模型,对整个系统施加非均匀载荷以及剪切载荷,着重分析套管强度与地应力以及水泥环卸载之间的关系。分析结果表明:在非均布载荷下,随地应力非均布系数的增大,L80-1钢级套管抗挤强度大幅降低;地应力非均布系数为1.4时,水泥环卸载为61.1%;地应力非均布系数为1.7时,水泥环卸载为66.3%;随着地应力非均布系数的增大,居中度越大的套管抗挤强度越高,相同的套管居中度时地应力非均布系数越小,套管抗挤强度越高;水泥环厚度越大,其卸载作用越明显;水泥环对套管抵抗横向剪切力有显著效果。所得结论可为提高套管承载能力和制定预防套管损坏措施提供参考。