针对长宁、威远区块页岩气井套变问题,开展了4项研究内容:①水平段套管柱复杂压裂工况特征量化分析;②非均匀载荷环境下套管承载能力及变形规律研究;③基于地质-工程一体化的套管优化设计研究;④工况模拟试验评价及工程试验分析。取得的成果:①揭示了复杂压裂套管变形机理,确定了套管服役边界条件;②建立了套管柱设计和许用应变计算模型,形成位移控制工况的套管应变设计方法;③提出了基于变形协调的套变防治技术,工程试验3井次,套变转移效果良好;④完成了不同规格页岩气井用套管抗剪切、非均匀外挤承载特性试验评价,形成了内压复合加载工况套管疲劳性能评价方法。
项目受理专利10项(其中发明专利9项),授权实用新型专利1件。发表论文8篇,其中SCI检索2篇(J. Loss Prevent. Proc.和J. Nat. Gas Sci. Eng.),EI检索4篇,形成规范1项。主要创新点:① 形成基于测井数据的套管变形反演方法;② 形成页岩气井套管柱应变设计方法;③ 形成基于变形协调的套变防治技术;④ 形成非均匀载荷工况套管试验评价技术。
采用井筒变形协调的方法防治套变,开展全尺寸变形过程模拟,获得套变防治效果的良好验证。联合川庆钻探开展工程试验,具有较好的应用前景和社会效益。该课题得到了集团公司领导的高度重视,实行课题长负责制,采取定期沟通、交流、汇报和检查的管理机制,实行统一的课题管理。