水泥环密封失效机理研究及应用
| 中文摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 创新点摘要 | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-44页 |
| ·研究的目的和意义 | 第11-13页 |
| ·国内外研究技术现状 | 第13-41页 |
| ·水泥环密封失效机理实验研究进展 | 第13-20页 |
| ·水泥环密封失效机理的理论研究 | 第20-32页 |
| ·水泥环密封失效的影响因素 | 第32-39页 |
| ·水泥环的力学特性 | 第32-34页 |
| ·水泥环胶结界面力学特性 | 第34-38页 |
| ·井周地层的力学特性 | 第38页 |
| ·套管-水泥环-地层系统的初始条件 | 第38-39页 |
| ·小结 | 第39-41页 |
| ·主要研究内容 | 第41-43页 |
| ·研究目标 | 第41页 |
| ·技术路线 | 第41页 |
| ·研究内容 | 第41-42页 |
| ·研究计划安排 | 第42页 |
| ·预期创新性研究成果 | 第42-43页 |
| ·完成的主要工作 | 第43-44页 |
| 第二章 水泥石力学性能测试 | 第44-84页 |
| ·水泥浆实验方案的制定及水泥石的制备 | 第44-46页 |
| ·水泥石密度的测定 | 第46-47页 |
| ·水泥石变形参数的测定 | 第47-62页 |
| ·试验原理 | 第47-48页 |
| ·仪器设备 | 第48页 |
| ·试样制备 | 第48-49页 |
| ·试验步骤 | 第49页 |
| ·计算 | 第49-50页 |
| ·试验结果分析 | 第50-62页 |
| ·水泥石强度试验 | 第62-67页 |
| ·水泥石弹性模量与最小主应力关系分析 | 第67-69页 |
| ·水泥石弹性模量与抗压强度关系分析 | 第69-71页 |
| ·水泥石拉伸强度测试 | 第71-75页 |
| ·水泥石渗透率测定 | 第75-80页 |
| ·水泥石渗透率测定目标 | 第75页 |
| ·水泥石渗透率的测定方法 | 第75-76页 |
| ·实验的基本装置及试验步骤 | 第76-77页 |
| ·水泥石渗透率测试结果及数据分析 | 第77-80页 |
| ·水泥石失效准则的建立 | 第80-82页 |
| ·水泥石压缩失效准则的建立 | 第80-82页 |
| ·水泥石拉伸失效准则的建立 | 第82页 |
| ·水泥石物理力学性质测试结论与分析 | 第82-84页 |
| 第三章 水泥环密封失效力学模型及有限元程序开发 | 第84-101页 |
| ·套管-水泥环-地层系统控制方程 | 第84-88页 |
| ·套管-水泥环-地层系统平衡方程 | 第85-86页 |
| ·套管-水泥环-地层系统几何方程 | 第86页 |
| ·套管-水泥环-地层系统本构方程 | 第86-87页 |
| ·控制方程边界条件 | 第87-88页 |
| ·有效应力方程 | 第88页 |
| ·套管-水泥环-地层系统受力分析 | 第88-89页 |
| ·套管-水泥环-地层系统初始应力状态 | 第89页 |
| ·水泥环密封失效的判别准则 | 第89-91页 |
| ·剪切破坏判断准则 | 第90页 |
| ·拉伸破坏判断准则 | 第90-91页 |
| ·控制方程的有效积分方程及数值离散 | 第91-92页 |
| ·有限元程序开发 | 第92-96页 |
| ·套管-水泥环-地应力有限元计算程序 | 第92-94页 |
| ·程序功能说明 | 第94-95页 |
| ·有限元模型及参数 | 第95-96页 |
| ·有限元程序程序验证 | 第96-100页 |
| ·井壁应力分布理论解 | 第97页 |
| ·井壁应力分布有限元解 | 第97-98页 |
| ·理论解与有限元解对比 | 第98-100页 |
| ·小结 | 第100-101页 |
| 第四章 水泥环密封失效机理分析 | 第101-118页 |
| ·有限元模型计算基本参数 | 第101-102页 |
| ·水泥环密封失效分析模型的建立 | 第102-103页 |
| ·水泥环应力状态特点分析（以收缩性水泥为例） | 第103-107页 |
| ·水泥环失效形式 | 第107-112页 |
| ·井眼无内压 | 第107-109页 |
| ·井眼有内压 | 第109-112页 |
| ·水泥环失效单因素分析 | 第112-116页 |
| ·拉伸破坏单因素分析 | 第112-115页 |
| ·剪切破坏单因素分析 | 第115-116页 |
| ·水泥石密封失效分析优化方法 | 第116页 |
| ·小结 | 第116-118页 |
| 第五章 Halfaya 油田水泥环完整性研究 | 第118-136页 |
| ·Halfaya 油田基本情况 | 第118-120页 |
| ·Halfya 油田井身结构与地层力学参数 | 第120-123页 |
| ·HF-7 井井身结构 | 第120-121页 |
| ·地层力学参数 | 第121-122页 |
| ·地层孔隙压力 | 第122-123页 |
| ·Halfaya 油田水泥环密封失效机理分析 | 第123-129页 |
| ·Halfaya 油田水泥环力学性能优化 | 第129-134页 |
| ·HF-7 井水泥石力学性能优化 | 第129-132页 |
| ·HF-7 井水泥石力学性能验证 | 第132-134页 |
| ·小结 | 第134-136页 |
| 第六章 结论 | 第136-138页 |
| 致谢 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-144页 |
| 附录 个人简历、在学期间的研究成果 | 第144-145页 |
