基于热力耦合超深井封隔器胶筒密封失效研究

摘要

随着油气勘探开发日渐走向深层、超深层，井筒温压条件逐渐趋向复杂化，封隔器胶筒密封失效问题也受到越来越多的关注。基于热力耦合原理，结合超深井井筒温度分布特征，建立了超深井封隔器胶筒数值计算模型，揭示了超深井井筒温度对胶筒密封能力、胶筒安全性的影响规律。研究表明，随着井筒温度的升高，胶筒轴向压缩形变、径向膨胀形变均增大，胶筒密封性能提高，但是坐封后胶筒服役的安全性降低。基于四川盆地某超深井射孔完井过程中井筒动载荷分布特征，计算出封隔器与射孔段的安全极限距离为220 m，建议封隔器设计坐封位置从6 810 m向井底方向下移90 m，以提高封隔器坐封时胶筒的密封性能。研究结果为超深井完井封隔器坐封位置优化提供技术参考与借鉴。

关键词

超深井 / 热力耦合 / 完井封隔器 / 胶筒 / 密封失效