El almacenamiento geológico de CO₂ en la capa superficial del bloque A del Mar de China Oriental enfrenta problemas como la gran diferencia de esfuerzos horizontales y la influencia significativa del esfuerzo cíclico. Sin embargo, los modelos existentes de integridad del anillo de cemento no han establecido eficazmente el mecanismo de interacción acoplada entre el campo de esfuerzos no homogéneo y la deformación residual, dificultando la evaluación efectiva del fallo de sellado del anillo de cemento en el reservorio superficial de baja presión del bloque A. Por lo tanto, para el diseño del rendimiento y la evaluación de la integridad del anillo de cemento en el pozo piloto CCS del bloque A con alta diferencia de esfuerzos bajo condiciones de carga y descarga cíclica intermitente, considerando la influencia de los esfuerzos no homogéneos y la deformación residual del anillo de cemento, se estableció un modelo de cálculo del esfuerzo para el revestimiento–anillo de cemento–esfuerzo de la formación, basado en los criterios de evaluación del factor de seguridad para la falla por corte y tracción del anillo de cemento. Se llevó a cabo un análisis de esfuerzos mecánicos y evaluación de integridad utilizando parámetros geotécnicos del pozo piloto CCS del bloque A, además se analizaron factores influyentes como la diferencia de esfuerzos, la deformación residual y el módulo de elasticidad del anillo de cemento. Los resultados muestran que la interfaz de unión revestimiento-anillo de cemento en la dirección del menor esfuerzo horizontal es el punto débil donde ocurren fallas de tracción y corte del anillo de cemento; cuando la presión de inyección en el cabezal del pozo aumenta, el factor de seguridad por falla cortante del anillo de cemento aumenta exponencialmente, mientras que el factor de seguridad por falla por tracción aumenta linealmente, mostrando que el anillo de cemento tiende a sufrir primero una falla plástica por corte; la diferencia de esfuerzos contribuye a aumentar el margen del factor de seguridad de falla, mientras que el aumento de la deformación residual incrementa los factores de seguridad de falla, y el factor de seguridad por falla por corte aumenta inicialmente con el módulo de elasticidad y luego disminuye; por lo tanto, es necesario establecer un mecanismo dinámico de regulación de la presión de inyección y optimizar la ruta de carga cíclica para suprimir la acumulación del efecto de deformación residual; para reducir el riesgo de alta acumulación de deformación residual bajo condiciones de alto módulo de elasticidad del anillo de cemento, y evitar el problema de bajo margen en el factor de seguridad por falla cortante bajo condiciones de módulo de elasticidad bajo, se debe determinar un umbral de módulo de elasticidad basado en las condiciones de presión de inyección en la práctica de ingeniería, asegurando la reducción del efecto de concentración de esfuerzos y evitando las regiones de valores extremos locales en el factor de seguridad por falla cortante.

almacenamiento de carbono;cementación;anillo de cemento;esfuerzo;factor de seguridad;evaluación de integridad