页岩气压裂套管抗外挤强度设计的制作方法

技术特征：

1.页岩气压裂套管抗外挤强度设计，考虑地层破裂时套管内流量突然增大产生的“负水击”效应。

2.模型包括水力瞬变基本方程：

$\frac{\∂}{\∂t}\left\{\begin{array}{c}Q\\ H\end{array}\right\}+\left[B(Q,H)\right]\frac{\∂}{\∂x}\left\{\begin{array}{c}Q\\ H\end{array}\right\}+\left[G(Q,H)\right]+\left\{\begin{array}{c}\mathrm{gA}\sin \mathrm{\θ}\\ 0\end{array}\right\}=0$

式中

$B=\left[\begin{array}{cc}0& \mathrm{gA}\\ \frac{a^2}{\mathrm{gA}}& 0\end{array}\right],G=\left\{\begin{array}{c}\begin{array}{c}\frac{\mathrm{fQ}\left|Q\right|}{2\mathrm{DA}}\\ 0\end{array}\end{array}\right\}$

Q为流量，H为水头，A为套管截面积，D为套管直径，g为重力系数，a为套管中波速，f为摩擦系数，θ为该井段与水平方向夹角，

模型的边界条件：井口处流量为大于零的的常数；裂缝处井段位置压强为裂缝延伸压力，

模型的初始条件：井口处流量为设计排量，射孔处流量为破裂压力下压裂液向地层渗入的流量，中间各处流量由插值获得；井内各处压强均对应地层破裂压力。

3.套管抗外挤的安全条件为：

σ_h-H＜p

σ_h是套管的外围压力，H是管内可能出现的最低压力，p是套管的抗外挤强度。