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水泥浆环空流动数值模拟及固井质量控制方法研究

本文为胜利油田承担的中石化重点攻关项目“多底井分支井钻采配套技术”中的部分研究内容。首先对胜利油田分支水平井塑性水泥浆体系进行了流变测量,结果表明用宾汉流变模式描述其流变规律,比较适合具体情况。其次,从理论上分析了以前研究工作中的不足,并建立了由螺旋流道扶正器诱导的环空螺旋流场数值计算的控制方程。在湍流条件下,通过分析给出了偏心环空螺旋流场采用代数雷诺应力模型来封闭使湍流运动控制方程组。通过对215.9mm×139.7mm和117.5mm×88.9mm环空结构的水泥浆流动进行数值模拟,得到了螺旋扶正器后环空流动速度分布、偏心环空流动速度分布及压降变化规律,结果表明:套扶的螺旋角对于旋流速度在套扶出口1m内影响很大,螺旋角越大,旋流速度越大,而在套扶出口1m以外套扶的螺旋角对于旋流速度的影响明显趋缓;旋流速度在螺旋套扶出口1m内迅速衰减;给定螺旋角度条件下流量对旋流速度有较大的影响,流量越大,旋流速度数值越大,因此,适当提高顶替流  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

《石化技术》2018年11期
石化技术

影响固井质量的因素及改善措施

1研究固井质量的意义由于固井质量的好坏关系着后期工况能否顺利进行,同时也关系着整口油气井寿命的长短和安全性能的好坏。我们通过对多口井固井质量进行分析处理,判断影响固井质量的因素,并提出合适的改善措施。2影响固井质量的主要因素及改善措施影响固井质量的主要因素包括但不限于:地层地质情况、钻井液性能、前置液性能、水泥浆性能、扶正器加放等。2.1地层地质情况对固井质量的影响地层地质情况对固井质量影响较大。例如渤海某区块存在浅层气情况。浅层气井在固井作业后气体上窜,容易在水泥环处造成微间隙,导致环空带压,气体上窜现象。为了有效封固浅层气,分别采用早强剂体系和膨润土浆聚合物体系进行封固,但成效不佳,仍旧存在环空带压3MPa的情况。后期使用韧性微膨胀水泥对浅层气区域进行封固。在固井作业后,连续10天以上的观察发现,环空带压、气体上窜的现象得到了有效解决,测试固井质量为优。采用膨润土浆聚合物体系水泥浆封固固井质量(浅层气处)图1采用韧性微膨胀水...  (本文共2页) 阅读全文>>

《西部探矿工程》2019年05期
西部探矿工程

影响固井质量的因素分析及提升方法探讨

固井质量直接决定着油井的整体质量和油井的使用寿命,而固井工程具有和其它工程不同的特点,作为隐蔽性工程,对固井质量控制难度很高。而对固井质量影响的因素又比较多,存在于固井作业的每个环节,而且每个因素之间又有着相互作用。因此,需要对固井质量的因素进行深入的分析,才会采取有针对性地提高固井质量的措施,这样才能保证固井过程中的质量。1影响固井的质量因素1.1地层的影响地层内的岩石很多都具有很强的吸水性,当进行固井施工作业时,注入到封闭区段的水泥浆会由于地层的吸水作用而失去大量的水分,直接影响着结合界面水泥浆的胶结质量,使封隔地层和井筒质量会严重下降,地层岩石的水特性对固井工程质量起到负面的作用。而地层之间的状况又不相同,地层的特殊性与固井水泥浆产生的胶结情况有着直接关系。比如,砂岩地层具有很好渗透性,固井水泥浆和地层之间的胶结程度就比较低。压力较小的地层极易产生漏失问题,会引起固井水泥浆返高不够而无法满足设计要求,而压力较好的地层内的流...  (本文共2页) 阅读全文>>

《化工管理》2019年15期
化工管理

固井质量测井影响因素及改进措施的研究

固井过程是油气井开采的关键环节之一,固井质量的好坏在油气开采过程中直接影响着油气井的使用寿命,好的固井质量在一定程度上可以提升石油开采的效率以及产能建设,从而确保油气田的顺利开发,所以,准确的检测固井质量的好坏就显得尤为重要。测试固井质量的常用方法包括声幅测井以及声幅变密度测井两种,其中,由于声幅变密度测井能更加直观准确的反应固井水泥胶结情况,所以,现在各个测井公司基本都以声幅变密度测井为主,除此以外还有井周超声波成像测井以及扇区水泥胶结测井、水泥密度测井等测井方式。井周超声波成像测井以及扇区水泥胶结测井这两种测井方式能够准确的对套管中的各个地方的水泥胶结质量进行准确的评价,而水泥密度测井能够测试套管外水泥密度从而进行精确评价复杂井况时的固井水泥胶结情况,但是由于这几种测井项目普遍比较昂贵以及各大测井公司的技术和设备配置参差不齐,因此,这三种测井项目在固井测试过程中并没有得到全面的应用,我国在当前阶段主要使用的固井质量测井方式还...  (本文共2页) 阅读全文>>

《西部探矿工程》2019年07期
西部探矿工程

提高固井质量技术对策探讨

一口油气井的生产寿命长短与固井质量的好坏密切相关,一旦固井质量产生问题,那么不仅会造成巨大的经济损失,也会影响周围的施工环境,因此人们一直不断地为提高固井质量做着各种研究和现场试验,也取得了相当多的成绩,但是由于不同的井眼条件、不同的地下流体性质、不同的完井方式和储层后期改造方式的不同,使影响固井质量的因素不尽相同,鉴于固井工程的特殊性和隐蔽性的特点,就需要对影响固井质量的因素进行系统的研究,并根据影响因素制定相应的提升固井质量的对策,这样才能够有效地提高固井质量。1固井质量影响因素分析1.1地质因素的影响地层因素对固井质量有着直接的影响,是不可控制的因素。经过多年的研究与实践发现,地质因素对固井质量的影响主要体现的以下两个方面。一是固井水泥所要封固的地层大多数是泥页岩地层,这样地层的最大特点就是具有极强的吸水性能,所以在进行固井注水泥后水泥浆会因为地层的吸水而出现失水严重的情况,这样情况会影响到水泥浆与地层之间的胶接界面,使固...  (本文共2页) 阅读全文>>

《石油和化工设备》2019年09期
石油和化工设备

管对管环空内的固井质量影响因素分析及对策

固井质量的好坏直接影响油气井的生产寿命周期,经过对近期4口探井的测井声幅检测曲线的分析,观察测井声幅检测曲线中封固段声幅BI值规律情况,重点分析低密度水泥浆在管对管环空内的固井质量,发现固井质量都不够理想,因此需要对固井质量差的原因进行深入分析,才能有效地保证固井质量。1影响因素分析1.1井眼条件影响(1)钻井液性能影响钻井施工所使用的钻井液需要和固井施工使用的水泥浆体系具有很好的配伍与相容性,保证两种体系之间不管以何种比例进行接触,都不会发生特别增稠和絮凝的现象,这有利于提高顶替效率和改善水泥环胶结质量。(2)井眼眼准备及下套管措施执行不到位在实际井眼准备过程中,个别钻井队为了急于抢速度节约时间成本,井眼准备及下套管措施不能得到完全落实,直接影响固井质量。体现在以下几方面:①未能认真划眼通井。主要原因是钻井队急于时间,下套管前不彻底通井,井眼中的死泥浆挂壁,难以替净,影响固井质量。②下套管过程中执行规定不严。主要表现在:下套管...  (本文共2页) 阅读全文>>