油氣井密封結(jié)構(gòu)的變形與失效行為研究進展

摘要：在今后相當(dāng)長一個時期,石油和天然氣依然是人類的主要能源.油氣井密封是油氣開采中最重要的作業(yè)之一,在水平鉆井、水力壓裂等最新的油氣開采技術(shù)中發(fā)揮著重要的作用,促進了頁巖氣等非常規(guī)油氣開采的發(fā)展.密封質(zhì)量會直接影響油氣井的安全和生產(chǎn)效率,密封元件的失效可造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和生命財產(chǎn)損失.因此,深入理解密封元件的失效行為,對于油氣井安全評估具有重要意義.水泥和可溶脹高彈體密封是兩種最主要的密封方式.水泥密封已有百余年歷史,溶脹式高彈體密封則是一種相對較新的密封技術(shù).本文介紹這兩種油氣井密封結(jié)構(gòu)變形與失效行為的國內(nèi)外最新研究進展.首先,介紹固井水泥環(huán)固化過程中的應(yīng)力演化、生產(chǎn)作業(yè)導(dǎo)致的應(yīng)力、水泥環(huán)的失效模式和失效判據(jù)方面的研究進展;然后,介紹溶脹式高彈體封隔器的基本原理、力學(xué)理論、測試方法、失效模式及失穩(wěn)等方面的研究進展.