工作液密度降低对水泥环界面胶结的影响

作     者：杨燕 杨远光 卢家亭 马艳 吴艳 冀月英 

作者机构：中国石油冀东油田钻采工艺研究院河北唐山063000 西南石油大学石油工程学院四川成都610500 中国石油冀东油田勘探开发研究院河北唐山063000 

出 版 物：《石油学报》 (Acta Petrolei Sinica)

年 卷 期：2010年第31卷第2期

页      面：333-337页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

基　　金：国家科技支撑计划项目(2008BAB37B03)资助 

主　　题：固井 工作液密度 力学模型 水泥环 套管 界面胶结强度 应力计算式 

摘      要：固井后工作液密度的降低会造成水泥环与套管和地层脱离胶结,从而形成微环隙,导致水泥环的层间封隔失效。根据厚壁圆筒理论,建立了更符合水泥环受力状况的套管—水泥环—地层力学模型,给出了工作液密度降低对水泥环与套管及地层间所受到的应力位移计算式。模拟计算结果表明,在相同井深处,工作液密度降低值越大,水泥环受到的应力值越大,界面处越容易产生微环隙。对于相同密度降低值,水泥环受到的应力值和产生微环隙的可能性随井深的减小而减小。结合模拟计算值和试验,测试不同水泥浆体系的水泥石与模拟套管的胶结强度值,选择和设计不同的水泥浆体系或降低合理的工作液密度值以防止微环隙产生的新途径。