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完井投产是石油生产中的关键环节,它连接钻井及后续的投产、开发。由于完井投产过程中套管载荷是被动变化的,因此完井过程中套管载荷工况较钻井时更为恶劣;完井投产后,井下套管要承受后续储层改造、开关井作业载荷,会受射孔、储层出砂、压实及非均匀地应力的作用,其安全性受到威胁。因此,本文进行了寿命期内完井井下套管安全性评价技术研究,主要研究内容如下:(1)完井井下套管磨损机理、影响因素及磨损深度分析分析了井下套管磨损机理和磨损影响因素,选择“磨损—效率”模型,给出了井下套管磨损深度分析方法;用10对磨损试样,实测了S135钻杆和N80套管间的“磨损效率”,考察了接触压力、转盘转速、磨损时间等因素对磨损效率的影响,为套管磨损深度分析提供了基础数据。(2)非均匀地应力作用下磨损套管强度分析类比理想圆管抗挤强度计算公式,建立了非均匀地应力下磨损套管抗挤强度计算公式;应用ANSYS有限元分析软件对非均匀地应力下磨损套管进行了应力分析,得到了磨损套管内壁最大等效应力随磨损位置、磨损深度、载荷均匀度系数、温度等因素的变化规律。(3)射孔套管力学性能分析应用ANSYS有限元分析软件分析了射孔参数对射孔套管强度及孔边应力集中的影响,得出如下结论:孔径、孔密一定时,随相位增加,射孔套管剩余强度呈现一定的周期变化规律,在120°相位处取得极大值,在180°相位处取得极小值,孔眼周围的应力集中系数变化显著;孔径、相位一定时,随孔密增大,射孔套管最大等效应力增大,孔眼周围应力集中系数则变化很小;孔密,相位一定时,随孔径增加,射孔套管最大等效应力增加,孔眼周围应力集中系数变化不大。基于上述分析思路与方法,可以在完井前对井下套管进行安全性评价,为深井的套管柱强度设计提供参考。