水泥环力学参数与载荷间的适应性

为选择水泥环力学参数，保障水泥环封固效能，利用套管- 水泥环- 地层组合体结合有限元力学模型，研究了蠕变地层不同井深条件下水泥环屈服强度、弹性模量、载荷对界面应力及破坏形式的影响，分析了强度、弹性模量与载荷的力学适应性关系。结果表明：套管内加载时井口处水泥环易于发生周向拉伸破坏，井下水泥环则易于发生屈服和出现高的压应力。加载中水泥环发生弹性变形时，水泥环屈服强度对界面各应力不产生影响；弹性模量增加，界面各应力增加。水泥环发生屈服变形时，水泥环屈服强度增加，界面各应力均增大；弹性模量增加，界面接触压力增大，内界面周向应力降低；卸载时井口处水泥环易于发生胶结界面撕裂。水泥环具有低弹性模量、适当屈服强度、高抗拉强度、高胶结界面强度时承载能力高