Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2026
Идентификатор DOI: 10.25699/SSSB.2026.66.2.007
Ключевые слова: method, frozen rocks, permafrost, thermal stress, heat flow, casing string, cement sheath, wellbore stability, метод, мерзлые породы, многолетнемерзлые породы, термическое напряжение, тепловой поток, обсадная колонна, цементное кольцо, устойчивость скважины
Аннотация: В работе предложен упрощенный инженерный метод контроля термического напряжения в конструктивных элементах добывающей скважины, эксплуатируемой в условиях мерзлых и многолетнемерзлых пород. Метод основан на расчете стационарного теплового потока и перепадов температуры в многослойной цилиндрической системе «пластовая жидкость - обсПоказать полностьюадная колонна - цементное кольцо - горная порода». На примере модельной скважины глубиной 2500 м выполнена оценка термических напряжений для четырех участков ствола скважины. Показано, что в установившемся режиме максимальные напряжения не превышают 0,43 МПа и существенно ниже пределов прочности материалов. Метод контроля может быть использован для предварительной оценки рисков и оптимизации конструкции скважин в условиях мерзлых пород. This paper proposes a simplified engineering method for assessing thermal stress in the structural elements of a production well operated in permafrost conditions. The method is based on calculating the steady-state heat flow and temperature differences in the multilayer cylindrical system “formation fluid - casing string - cement sheath - rock”. Using the example of a model well with a depth of 2500 m, an assessment of thermal stresses was carried out for four sections of the wellbore. It is shown that under steady-state conditions, the maximum stresses do not exceed 0.823 MPa and are significantly below the material strength limits. The method can be used for preliminary risk assessment and optimization of well design in permafrost.
Журнал: Южно-Сибирский научный вестник
Выпуск журнала: №2
Номера страниц: 71-75
ISSN журнала: 23041943
Место издания: Бийск
Издатель: Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Политех", ООО "Центр ультразвуковых технологий"