Оценка влияния напряженно-деформационного состояния породы при цементировании скважины на месторождении Восточный Тошли

Оценка влияния напряженно-деформационного состояния породы при цементировании скважины на месторождении Восточный Тошли

АННОТАЦИЯ

В данной работе проводилась оценка напряженно-деформационного состояния породы в околосвкажинной зоне при цементировании скважины на месторождении Восточный Тошли (Республика Узбекистан). Были рассчитаны вертикальные, тангенциальные и горизонтальные напряжения, действующие на породу со стороны вышележащих пород и столба жидкости в скважине. Основываясь на полученных значениях напряжений, результаты проверялись критерием прочности Кулона-Мора. В результате проверки выяснилось, что плотность тампонажного раствора должна быть не больше 1800 кг/м3, чтоб породы в продуктивной части разреза были подвержены упругим деформациям.

ABSTRACT

In this work the stress-strain state of the rock in the near-wellbore zone during well cementing at the East Toshli field (Republic of Uzbekistan) was evaluated. Vertical, tangential and horizontal stresses acting on the rock from the overlying rocks and the fluid column in the well were calculated. Based on the obtained stress values, the results were checked by the Coulomb-Mohr strength criterion. As a result of the check, it was found out that the density of the plugging solution should not be more than 1800 kg/m3 so that the rocks in the productive part of the section would be subject to elastic deformations.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Межпластовые перетоки, геомеханика, цементирование скважин, напряженно-деформационное состояние, радиальные напряжения, критерий прочности Кулона-Мора.

KEYWORDS

Inter formation flows, geomechanics, well cementing, stress-strain state, radial stresses, Coulomb-Mohr strength criterion.

Межпластовые перетоки в процессе бурения и эксплуатации скважины являются одними из основных осложнений в нефтегазовой промышленности. Из-за несовершенства цементирования образуются трещины и пустоты (каналы связи) в цементном камне. Но помимо деформаций цементного камня, существуют деформации прилегающей к цементному камню породы. Разрушение породы в околоскважинной зоне делится на два вида: глобальные и локальные разрушения [1].

В данной работе рассмотрена геомеханика локальных разрушений околоскважинной породы на примере месторождения Восточный Тошли (Республика Узбекистан). При определении напряженно-деформационного состояния породы были учтены составляющие напряжения, действующие на саму породу, такие, как вертикальные, тангенциальные и горизонтальные напряжения. При этом вертикальные напряжения оказываются вышележащими породами под собственным весом, тангенциальные и горизонтальные напряжения – боковым горным давлением и давлением столба жидкости в скважине [2]. Полученные максимальные и минимальные напряжения подставлялись в критерий прочности Кулона-Мора (1):