Статья «Исследование влияния внешних локальных уплотнительных нагрузок на крепь скважины»

Актуальность исследования заключена в научном обосновании и практическом решении вопросов оптимизации крепи скважин, разработки и промышленного производства специальных тампонажных материалов для цементирования скважин. Исследование направлено на определение проблем в крепи скважины от внешних локальных уплотняющих нагрузок.

Основными задачами исследования было определение проблем в крепи скважины от внешних локальных уплотняющих нагрузок, проведение аналитического решения распределения локальных уплотняющих нагрузок и создание расчетной модели напряжено-деформированного состояния в крепи скважины, а также определение параметров влияния сжатия на абсолютные значения прочности.

В ходе исследования выявлены условия местных уплотняющих нагрузок. Эксперименты проводились по уравнениям. Создана модель напряженно-деформированного состояния в крепи скважины. Определены параметры влияния сжатия на абсолютное значение прочности.

Исследование показало, что, локальные напряжения по абсолютной величине в обсадной колонне значительно выше, чем в цементном кольце, а также чем выше механическая прочность цементного камня, тем выше величины возникающих напряжений сжатия, что говорит об особом распределении локальной нагрузки элементами крепи скважины. Возникновение осложнений, обусловленных внешними локальными сминающими нагрузками связаны с образованием в обсадной колонне и цементном камне нормальных напряжений. По абсолютной величине они могут превышать механические прочностные показатели элементов системы «обсадная колонна — цементный камень».

Ключевые слова: внешние локальные уплотнительные нагрузки, давление, обсадная колонна, цемент, сжатие, пласт, криолитозона.