Shear Damage Mechanism and Early Warning Study of Shale Standard Layer Casing

Mecanismo de daño por cizallamiento y estudio de alerta temprana de revestimiento de capa de lutita estándar

Con el fin de abordar el problema del daño de la tubería de revestimiento inducido por el corte causado por el agua de remojo en capas de lutita estándar, la teoría de la mecánica de rocas se utiliza para establecer el modelo de cálculo de acoplamiento fluido-sólido de la envoltura de anillo de cemento de formación del intervalo estándar de esquisto intercalado. Esta permite obtener los cambios de tensión y de deformación del daño por cizalladura de la tubería de revestimiento, y presenta el área exacerbada por deformación logarítmica del revestimiento. También, debe impulsar la adopción de medidas razonables para reducir el daño de la tubería de revestimiento. En este trabajo se llevaron a cabo experimentos de simulación numérica ortogonal de tres niveles para los cinco factores que afectan el daño de la tubería. Los resultados de la simulación muestran los datos críticos de tensión del daño de la tubería y los datos reales de tensión de esta bajo la influencia de los cinco factores. De acuerdo con el principio estadístico, el modelo matemático predictivo de la deformación crítica y la predicción de deformación verdadera de la tubería se obtiene mediante el método de regresión múltiple. En este estudio se realiza la predicción del estado de deformación de la tubería de revestimiento en condiciones de trabajo reales y luego se analiza la alerta temprana en daños de la tubería.

INTRODUCCIÓN

A finales de 2016, el número acumulado de pozos perforados en una zona determinada del yacimiento petrolífero de Daqing era de 20.349, y el revestimiento estaba dañado en 5.715 pozos, lo que representa el 28,1% del número de pozos. Entre ellos, el número de pozos con daños en el revestimiento en una capa estándar es de 2.325, lo que representa el 40,6% del número total de pozos con daños en el revestimiento. Los daños en el revestimiento de la capa no petrolífera son los más perjudiciales para el desarrollo de los yacimientos. Los datos muestran que los dos picos de daños en el revestimiento se concentran en las partes de pizarra de la capa estándar. Los pozos con daños en el revestimiento siguen aumentando y han causado millones o incluso miles de millones de pérdidas económicas al yacimiento petrolífero. Por lo tanto, la prevención de los daños en el revestimiento es inminente.

El método QRA y el método LRFD para la evaluación de la fiabilidad de la resistencia de la tubería de revestimiento se propuso en el extranjero a principios de la década de 1990 (Miller, 1998; Lewis, 1995). El método de evaluación de riesgos y fiabilidad es una herramienta importante para resolver el problema de los factores inciertos en los proyectos de perforación en el extranjero (Cunha et al., 2005). Hay pocas investigaciones sobre la advertencia de daños en los pozos de petróleo y agua a nivel nacional (Hualin et al., 2010).