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油气田开发工程译丛 1993年第11期 26-27页

作者： Letur.,R 许红

低速注水泥时密度差对顶替效率影响规律的数值模拟研究

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石油钻探技术 2008年第5期36卷 62-65页

作者：杨建波邓建民冯予淇赵海艳王丹丹安东石油技术(集团)公司油井技术集团北京100102 西南石油大学石油工程学院四川成都610500 四川石油管理局井下作业公司四川成都610051 中国石油渤海钻探大港技术服务公司天津大港300280 中油国际海外研究中心北京100083

借助计算流体力学(CFD)软件FLUENT,对环空低速注水泥顶替过程进行了数值模拟。分析了在低流速不同偏心度条件下,密度差对顶替效率和顶替界面稳定性的影响规律:套管偏心和非正密度差顶替都会影响顶替界面的稳定性;低速顶替时正密度差顶... 详细信息

借助计算流体力学(CFD)软件FLUENT,对环空低速注水泥顶替过程进行了数值模拟。分析了在低流速不同偏心度条件下,密度差对顶替效率和顶替界面稳定性的影响规律:套管偏心和非正密度差顶替都会影响顶替界面的稳定性;低速顶替时正密度差顶替效果最好,负密度差顶替效果最差;在偏心环空低速顶替过程中,采用较大的正密度差能够克服偏心影响而提高顶替效率。数值模拟结果与试验结果相吻合,表明采用数值模拟方法研究低速注水泥时密度差对顶替效率的影响规律是可行的。

关键词：注水泥顶替钻井液密度水泥浆密度数值模拟

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尾管注水泥循环温度预测模型研究

尾管注水泥循环温度预测模型研究

作者：刘洋西南石油大学

学位级别：硕士

注水泥施工作业是固井的关键工序,其成败取决于合理的工程设计、水泥浆配方设计及性能设计。温度对水泥浆性能(稠化时间、流变性、失水、水泥石抗压强度等)有较大影响。只有准确预测注水泥循环温度和井底静止温度才能为水泥浆配方及性... 详细信息

注水泥施工作业是固井的关键工序,其成败取决于合理的工程设计、水泥浆配方设计及性能设计。温度对水泥浆性能(稠化时间、流变性、失水、水泥石抗压强度等)有较大影响。只有准确预测注水泥循环温度和井底静止温度才能为水泥浆配方及性能设计提供科学依据,保证固井施工安全,提高固井质量。深井、超深井多采用尾管注水泥,对水泥浆性能要求高,需要较准确的循环温度预测。基于API方法、现场经验法其预测精确度难以满足要求,为了科学预测尾管注水泥循环温度,通过对尾管固井施工过程及井下传热特点进行分析,利用传热学基本原理建立一维瞬态模型,并编制相应的预测软件。尾管固井工作液种类多样性及流动状态的多变性决定了尾管固井循环温度预测模型不同于一般钻井液循环温度预测模型:尾管固井循环温度预测模型将整个固井循环温度预测分为钻井液循环阶段、注水泥及顶替阶段、起钻及循环洗井阶段,每个阶段的模型都具有不同的特点,能够比较准确地描述注水泥施工全过程井下温度场分布。尾管注水泥循环温度受季节、循环时间、摩阻压耗、比热、井身结构、循环排量等敏感因素影响,其中季节、循环时间、井身结构、比热、循环排量对循环温度的影响较大,摩阻系数对循环温度的影响较小,因此循环温度预测时应当考虑各种敏感因素对循环温度的影响。通过对四川地区φ177.8mm及φ127mm尾管固井循环温度预测发现:(1)一般情况φ127mm尾管循环温度系数比φ177.8mm尾管高;同一个口井夏季循环温度最高,春秋两季次之,冬季最低,需要注意季节对循环温度带来的较大影响;(2)同一口井增大循环排量将降低循环温度,特别是对于φ127mm尾管固井,由于环空间隙小,排量发生较小的变化,工作液速度会发生较大变化,导致循环温度出现5℃以上的差异;(3)在钻井液物性参数、季节、循环排量等条件相同时,对于φ177.8mm尾管和φ127mm尾管温度系数随井深增加而增加。

关键词：注水泥循环温度温度模型尾管固井四川地区

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美国油井注水泥技术 1

美国油井注水泥技术

1980年

作者：（美）史密斯（D.K. Smith）郝俊芳译

本书内容包括：油井水泥的成分与性能、水泥添加剂等的原理和工艺等。

ISBN: (纸本)15037·2152

本书内容包括：油井水泥的成分与性能、水泥添加剂等的原理和工艺等。

关键词：注水泥固井

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双级注水泥技术的应用

石油钻采工艺 1989年第1期11卷 29-32,68页

作者：于祥智胜利油田钻井工程公司技术发展部

双级注水泥固井技术,主要是通过下井的管串,在预先设计好的位置上接一双级注水泥器(双级箍),达到一次下井的套管柱分两次注水泥施工的目的。胜利油田钻井工程公司从1987年6月始至同年11月连续在18口井上应用了双级注水泥技术,均获得成功... 详细信息

双级注水泥固井技术,主要是通过下井的管串,在预先设计好的位置上接一双级注水泥器(双级箍),达到一次下井的套管柱分两次注水泥施工的目的。胜利油田钻井工程公司从1987年6月始至同年11月连续在18口井上应用了双级注水泥技术,均获得成功,效果明显,解决了长期以来固井存在的漏、窜以及高温差等技术难题。本文着重介绍应用情况及注意事项,供现场工作者参考。

关键词：注水泥双级注水泥

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不规则井眼注水泥顶替过程数值模拟

钻采工艺 2020年第2期43卷 27-29,60,I0017页

作者：宋琳滕卫卫王翔宇王雪刚钟守明席传明魏凯中国石油新疆油田分公司工程技术研究院中国石油新疆油田分公司中国石油集团渤海钻探工程有限公司第二固井分公司长江大学石油工程学院

不规则井眼顶替效率低是导致固井质量差的重要原因。基于水平集法建立两相顶替时的数学模型,借助ANSYS/FLUENT软件的二次开发功能,建立不规则井眼注水泥顶替过程的数值模拟方法,并以规则的"扩容腔"模型为例,分析影响不规则井眼顶替效率... 详细信息

不规则井眼顶替效率低是导致固井质量差的重要原因。基于水平集法建立两相顶替时的数学模型,借助ANSYS/FLUENT软件的二次开发功能,建立不规则井眼注水泥顶替过程的数值模拟方法,并以规则的"扩容腔"模型为例,分析影响不规则井眼顶替效率的因素和规律,为不规则井眼注水泥设计提供一种理论指导方法。研究结果表明,井径扩大段内不仅存在着"顶替死角",而且使下游产生不稳定顶替,从而导致注水泥顶替效率降低,且井径扩大率越大、扩大段长度越短,顶替效率越低;降低顶替速率、水泥浆稠度系数、流性指数,提高注水泥顶替时间,有助于提高不规则井段的注水泥顶替效率。

关键词：不规则井眼井径扩大率注水泥顶替效率 CFD数值模拟

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生产套管射孔注水泥防钻塞技术

石油钻采工艺 1998年第6期20卷 46-46,67页

作者：胡宝青华北石油管理局钻井四公司

固井是油气井建井过程中的关键工序。但是，在固井施工过程中有时也会发生意外的情况，比如人为原因造成生产套管内落物，或循环时异物堵塞回压凡尔，或井底沉砂埋死族流引鞋等而不能开泵循环钻井液。在这种情况下，往往只能采用生产套... 详细信息

固井是油气井建井过程中的关键工序。但是，在固井施工过程中有时也会发生意外的情况，比如人为原因造成生产套管内落物，或循环时异物堵塞回压凡尔，或井底沉砂埋死族流引鞋等而不能开泵循环钻井液。在这种情况下，往往只能采用生产套管射孔注水泥施工。然而，生产套管射孔注水泥施工存在以下几个问题：1．不能使用套管水泥头实现碰压，为封堵射孔炮眼必须在套管内留有较长段水泥塞；2．需上小钻具钻塞通井，影响固并质量；3．影响建井周期，增加钻井成本。生产套管射孔注水泥防钻塞技术正是为解决以上问题而设计的。它可避免生产套管射孔注水泥施工后上小钻具钻水泥塞，从而保证了固并质量，节约了建井周期，降低了钻井成本。一、技术原理由于生产套管射孔后，套管回压凡尔就失去了其应有的作用，固并胶塞即使承座在回压凡尔上也不能实现碰压，而且施工替量不易控制，容易造成射孔炮眼封堵质量不好或者将下部套管替空，因此，不能采用常规的固并作业方法。生产套管针孔注水泥防钻塞技术的基本原理，是在生产套管内投掷特制的支撑杆工具，利用支撑杆工具实现承托套管胶塞，达到固并碰压的目的，以保证射孔炮眼的封堵质量和生产套管内不留水泥塞。生产套管射孔注水泥防钻塞支撑杆工具结构简单，容易加...

关键词：固井套管射孔注水泥防钻塞

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煤层气井注水泥顶替效率研究

煤田地质与勘探 2014年第3期42卷 43-46页

作者：张立刚金显鹏吕德庆东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318 大庆油田有限责任公司井下作业分公司黑龙江大庆163412

煤层低压、易塌、易漏造成煤层段井眼不规则,扩径严重,使注水泥过程顶替效率降低,影响水泥浆的封固效果。运用CFD数值模拟方法,结合鹤岗煤层气井测井数据,模拟了煤层段不同扩径长度、扩径率、井斜角、套管居中度、水泥浆流变参数及顶替... 详细信息

煤层低压、易塌、易漏造成煤层段井眼不规则,扩径严重,使注水泥过程顶替效率降低,影响水泥浆的封固效果。运用CFD数值模拟方法,结合鹤岗煤层气井测井数据,模拟了煤层段不同扩径长度、扩径率、井斜角、套管居中度、水泥浆流变参数及顶替流态下的体积顶替效率及截面顶替效率值;分析了各因素对顶替效率的影响规律。结果表明,扩径段长度增加,顶替效率提高;扩径率、井斜角及偏心度增加,顶替效率降低;宾汉流体及幂率流体均存在顶替效率最高的流变参数值,顶替流态建议采用塞流顶替。研究成果为煤层气井安全优质固井提供了技术指导。

关键词：煤层气顶替效率 CFD数值模拟注水泥

基于相场法的偏心环空注水泥顶替过程数值模拟

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钻采工艺 2020年第3期43卷 123-126页

作者：魏凯褚冰川包莉军楚恒智栾家翠易思琦长江大学石油工程学院中国石油技术开发有限公司中石油川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院中国石油新疆油田分公司工程技术研究院中国石油集团渤海钻探工程有限公司

采用实验或理论方法研究偏心环空注水泥过程较困难,大多采用数值模拟方法,为了解决偏心环空注水泥顶替时存在的窄间隙和顶替界面追踪问题,考虑相界面间的表面张力并将其作为耦合变量,用Navier-Stokes方程描述流体流动,用Cahn-Hilliard... 详细信息

采用实验或理论方法研究偏心环空注水泥过程较困难,大多采用数值模拟方法,为了解决偏心环空注水泥顶替时存在的窄间隙和顶替界面追踪问题,考虑相界面间的表面张力并将其作为耦合变量,用Navier-Stokes方程描述流体流动,用Cahn-Hilliard方程表征相界面变化,建立了基于相场法的注水泥顶替模型,通过数值方法研究了偏心环空注水泥时的流场及顶替界面演变过程。结果表明:偏心环空注水泥存在宽边顶替液指进、窄边被顶替液滞流现象,容易使水泥浆混浆而降低固井质量;当偏心度、水泥浆、前置液或钻井液性能一定时,采用低排量顶替,有助于降低偏心效应对顶替效率的影响。该方法考虑了表面张力的影响,对于微通道多相顶替问题也适用,可以用于小井眼或裂缝性漏失地层等复杂工况下的注水泥顶替过程模拟;该方法能够观测到被顶替液的“滞流”现象,完善两相顶替控制方程,以更真实地模拟被顶替液“滞留”现象,是下一步数值模拟的研究方向之一。

关键词：固井偏心环空注水泥顶替效率相场法

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吐哈油田内管注水泥技术的应用

钻采工艺 1996年第5期19卷 91-93页

作者：顾军吐哈油田钻井工艺研究所

吐哈油田１６７口井固井实践表明，用内管注水泥技术固表层套管其质量可靠，效益明显。文中介绍了内管注水泥的技术原理、设计计算、技术要点和注意事项。

关键词：油田表层套管内管注水泥应用效果