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注水泥动态过程的计算机模拟

注水泥动态过程的计算机模拟王保记,陈元顿,徐惠峰(华北油田),(石油勘探开发科学研究院北京),(华北油田)提要本文通过对注水泥动态过程的分析研究,建立起了描述这一动态过程的模拟模式;在此基础上研制开发了注水泥动态过程计算机模拟与辅助设计软件。从而为指导固井施工和固井设计提供了有力的支持工具和手段。通过数口井的现场验证,模拟结果与实测值的相符程度很高。主题词固井,注水泥,计算机模拟1引言通过众多实践,人们已认识到紊流顶替可有效地提高顶替效率,同时人们也认识到破坏注水泥压力平衡的两个突出的因素是:(1)紊流顶替以提高顶替效率的同时,亦产生过大的环空流动阻力,过高的环空动液柱压力易造成压裂漏失,导致注水泥失败。(2)进入环空的固井流体液柱,控制不了油、气、水的侵染,尤其气侵窜槽是当前国内外固井实践中影响固井质量最为普遍的问题。这亦是环空静液柱压力(包括胶凝发展与失重阶段)与地层压力不相平衡的问题。在满足有效顶替(紊流或塞流)的情况下,...  (本文共7页) 阅读全文>>

《西部探矿工程》2006年09期
西部探矿工程

固井注水泥过程计算机动态模拟

~~固井注水泥过程计算机动态模拟@夏宏南$长江大学石油工程学院钻井研究所!湖北荆州434023@陶谦$长江大学石油工程学院钻井研究所!湖北荆州434023@杨明合$长江大学石油工程学院钻井研究所!湖北荆州434023在注水泥施工过程中,如何合理控制井下各种参数的变化,对保证注水泥顶替质量是非常重要的。通过对注水泥动态过程的分析研...  (本文共2页) 阅读全文>>

《断块油气田》2006年04期
断块油气田

固井注水泥过程计算机动态模拟微模型研究

本系统从基础理论出发,通过对注水泥动态过程的分析研究,推导出计算各种注水泥流体在注替过程中任一时刻的井下动态参数及与之相应的其他注水泥动态参数的模式[1,2]。并综合固井技术研究的其他成果和结论,开发注水泥计算机模拟软件。该软件包括注水泥流体设计、注水泥工艺设计、动态参数跟踪计算、参数校核、调整及经验指导等多方面的内容[3,4],现场实际应用对比表明,效果较好。*1注水泥动态过程的描述1·1动态过程描述的基本假设假设固井施工中最多使用9种固井流体[1],对于未曾使用的固井流体体积参数设置为零。1·2自注替施工开始任一时刻Tx,井内固井流体种类、位置及液柱长度的确定设Tx时刻井内的实际流量为Qf(L/s),泵入排量为Qi(L/s),自注替开始至Tx时刻泵入井内的总液量为VWZ(m3),各种固井流体的泵入顺序号(类型代号)及设计用量为:井内钻井液VE1,前置液VE2,前导水泥浆VE3,后置液1VE4,顶替钻井液VE5。根据以上假设有...  (本文共5页) 阅读全文>>

《西南石油学院学报》1940年40期
西南石油学院学报

注水泥的理论与实验研究

注水泥的理论与实验研究郑永刚,郝俊芳(石油工程系)摘要本文详细论述了层流注水泥及紊流注水泥的顶管理论及紊流隔离液作用机理。提出了垂直井、倾斜井及水平井层流注水泥的顶替数学模式及紊流顶替的数学模式。通过求解环空紊动扩散方程,得出了计算最小隔离液体积及最小紊流接触时间的公式。并用实验数据检验了部分理论公式,其相对误差在10%左右.主题词注水泥;层流顶替;紊流顶替;定向井;紊动扩散申图法分类号TE256·5前言提高注水泥顶替效率防止环空气窜一直是石油固井工作中最重要的技术问题,并一直是国内外固井工作者所重视和不断研究的课题。但过去国内外多以模拟试验为主要手段,至于系统的研究工作则不够完善’‘’。迄今,关于注水泥(非牛顿流体)顶替机理的理论还远未成熟,许多影响顶替效率的因素的作用机理还未完全弄清,其主要原因是还未建立起能够精确反映顶替过程的顶替模式,多数研究是在许多假设条件下进行的,是借用牛顿流体的或是从单一流体流动方程出发等等。l层流...  (本文共7页) 阅读全文>>

《天然气工业》2013年05期
天然气工业

油气井注水泥顶替机理研究进展

油气井固井是钻井过程的最后一道工序,是衔接钻井和采油的关键过程,固井是采用向环空注水泥的方法把裸眼井段内下入的套管串与地层之间进行有效的封闭[1]。现场施工表明,地层封隔失效的关键因素是水泥浆没有完全替净钻井液,在套管与井眼之间的环空间隙内形成了连续的钻井液窜槽。水泥浆替净环空内的钻井液是保证固井质量的先决条件,但两相流体之间的顶替过程却非常复杂:注水泥顶替不能仅从两种液体之中任何一种液体的流速分布,就直接得出两种液体之间分界面的分布情况,它还与流体性能(流变特性和密度)之间的相互匹配、流体之间的相对流动状态以及流体混合时的相互反应等因素密切相关。另一方面,随着钻井技术的发展和油气勘探开发的需求,大斜度井和水平井逐渐取代直井成为主流井型,但大斜度井和水平井内的流体受力条件与直井不同,造成不同井型的注水泥顶替机理存在一定区别,致使直井所采用的一些顶替参数设计依据不适用于大斜度井和水平井。国内的注水泥顶替理论研究基础相对薄弱,发展缓...  (本文共8页) 阅读全文>>

《天然气工业》1960年50期
天然气工业

漏失井注水泥工艺

漏失井注水泥工艺李毅,柳世杰(四川石油管理局井下作业处)摘要在油气田的勘探、开发中,常遇到一些低压易漏层,漏失井注水泥是在并下地层漏失或易漏失的情况下进行的固井作业。它具有水泥浆易漏失,导致对产层的损害;液柱压降引发井涌或井喷;水泥浆返高不够,不能封隔目的地层的特点。因此只有采取相适应的配套技术,才能确保漏失井注水泥的成功。文中介绍了在现场实际中针对不同情况的井下漏失,漏失井的特点,要求,注水泥的技术关键,固井设计,注水泥方案,水泥浆体系设计的选择。对提高漏失井固井质量有一定的指导意义。主题词钻井,漏失层,固井,注水泥,技术CEMENTINGTECHNOLOGYFORABSORPTIONWELLS¥LiYi(DownholeOperationDepartmentofSichuanPetroleumAdministration),LiuShineAbstract:Cementingisakindofwellcementingope...  (本文共5页) 阅读全文>>

长江大学
长江大学

固井注水泥动态过程模拟技术研究

由于目前我国经济的高速发展,对石油、天然气资源产生了巨大需求和依赖,为了保证国家经济和能源安全的需要,石油勘探开发力度加大,使得勘探开发转向更深地层,深井数量不断增加。深井目的层埋藏深,地质条件复杂,钻井勘探深度的加大,井下情况更趋复杂,固井难度不断增加。深井井眼条件复杂,裸眼井段长,地层压力系统不统一;地层压力高,一般下技术套管和油层套管前,泥浆密度都要加重,而且许多井对地层压力平衡关系敏感,泥浆密度稍高则发生井漏,低则发生井喷;泥页岩水敏性强,易坍塌,井眼极不规则,井径扩大严重,大肚子井眼和糖葫芦井眼普遍存在;根据国内外固井经验,各层套管水泥均要求返至地面,导致固井封固段长。综上所述,在通常情况下将面临下述复杂问题:长封固段固井技术难题;小井眼、小间隙固井难题;窄安全压力窗口、固井漏失及防气窜问题;复杂井固井难题;不规则井眼条件下固井质量问题。因此,在注水泥施工设计时要针对以上难题充分考虑小间隙、偏心环空、高温度差等影响因素...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>