旋流扶正器在水平井固井中的作用

根据需要,定向井井眼的倾斜度大小不一,当倾斜度很大,甚至接近水平状态时,下套管固井就要考虑以下问题:1.长水平井段的套管柱,由于自身重量,套管会紧贴井壁下边,或套管柱与井壁的间隙很小。2.大量的固相颗粒或钻屑沉积在管柱下边,注水泥时使水泥浆无法通过这些阻塞地带。     

基于修正幂律模型流体的柳叶形扶正器旋流规律及应用

为提高注水泥过程中水泥浆顶替效率,国内外愈来愈多地使用旋流扶正器。但是,目前旋流扶正器结构参数主要靠经验设计,缺乏理论基础也没有相关行业标准。针对依据文丘里效应设计的柳叶形旋流扶正器,基于修正幂律流体模型,构建了旋流扶正器旋流长度计算模型。通过数值模拟对旋流扶正器井下旋流规律进行研究,推导出了旋流扶正器在修正幂律流体条件下,周向平均速度和完全顶替的临界速度公式。基于旋流扶正器井下旋流规律,分析了井眼环空结构、流体性能、井下井壁附着力对水泥浆顶替效率的影响,优化了柳叶形旋流扶正器旋流角、扶正棱长度、扶正棱有效体积和扶正器高度等设计参数。对比分析了柳叶形与常规旋流扶正器在不同工况下的旋流长度,柳叶形扶正器的旋流长度比常规扇形平均提升了32%,比常规梯形扶正器平均提升了47%。柳叶形扶正器在新疆顺北油田顺北3井等20多井次超深井应用,应用井固井质量明显优于常规扇形的旋流扶正器。     

在旋流扶正器作用下环空流场旋流衰减规律研究

在油气井固井注水泥顶替技术中，传统的一维轴向流顶替方式不能有效替净环空被顶替液；而使用旋流扶正器不仅提高套管居中度，还能使环空流体改变流速剖面而做螺旋运动，这使轴向驱替的同时增加一周向剪切驱动力，从而有利于将环空窄间隙滞留泥浆和井壁附着虚滤饼驱替干净,提高固井质量。文章对旋流扶正器本身结构、流体性能、施工排量与旋流发展之间的关系进行了较为全面的研究，研究得出的旋流周向速度的经验公式，计算精度较高，对计算边壁剪切应力，设计旋流扶正器的间距具有重要的意义。     

基于修正幂律模型流体的柳叶形扶正器旋流规律及应用

为提高注水泥过程中水泥浆顶替效率,国内外愈来愈多地使用旋流扶正器。但是,目前旋流扶正器结构参数主要靠经验设计,缺乏理论基础也没有相关行业标准。针对依据文丘里效应设计的柳叶形旋流扶正器,基于修正幂律流体模型,构建了旋流扶正器旋流长度计算模型。通过数值模拟对旋流扶正器井下旋流规律进行研究,推导出了旋流扶正器在修正幂律流体条件下,周向平均速度和完全顶替的临界速度公式。基于旋流扶正器井下旋流规律,分析了井眼环空结构、流体性能、井下井壁附着力对水泥浆顶替效率的影响,优化了柳叶形旋流扶正器旋流角、扶正棱长度、扶正棱有效体积和扶正器高度等设计参数。对比分析了柳叶形与常规旋流扶正器在不同工况下的旋流长度,柳叶形扶正器的旋流长度比常规扇形平均提升了32%,比常规梯形扶正器平均提升了47%。柳叶形扶正器在新疆顺北油田顺北3井等20多井次超深井应用,应用井固井质量明显优于常规扇形的旋流扶正器。     

宾汉塑性流体中旋流扶正器间距设计方法

油气井固井注水泥施工时使用旋流扶正器导流产生螺旋流的顶替方式,可以大大提高注水泥顶替效率;但是,目前油气井固井使用旋流扶正器大多凭借经验,缺乏理论依据和行业标准。对固井施工使用较多的宾汉塑性流体介质条件下旋流扶正器的井下间距设计方法进行了研究。使用聚丙烯酰胺配制相似液模拟直井条件下的环空流体进行实验,使用吊线法测取沿程旋流角,得出宾汉塑性流体在旋流扶正器导流作用后旋流衰减规律,通过受力平衡分析推导出了被顶替液静切力小于等于和大于1.81倍顶替液的动切力值时的旋流扶正器安装间距计算公式;该公式反映了井眼环空结构、旋流扶正器导流角、导叶高度,以及宾汉塑性流体性能对旋流扶正器井下间距的影响,为指导旋流扶正器井下间距设计、优化固井液的性能、合理使用施工排量提供了依据。     

套管旋流扶正器的研制与应用

通过系统的实验研究，得出使用套管旋流扶正器对环空流场的影响规律，分析了旋流对顶替效率的影响情况，认为旋流扶正器比条形扶正器能更有效地提高固井效率和固井质量。     

套管旋流扶正器的流速模拟研究和应用

采用贝塞尔函数解形式模拟了经过套这旋流扶正器的泥浆和水泥浆的旋流衰减速度场，并进行了以泥浆为介质的全尺寸环空旋流衰减速度场超声波测试，分析了套管旋充汉扶正器后的速度场衰减机理，数值模拟结果与实际测试曲线趋于一致。在此基础地旋流注水泥的工程设计计算和应用。     

套管旋流扶正器的流速模拟研究和应用

采用贝塞尔函数解形式模拟了经过套管旋流扶正器的泥浆和水泥浆的旋流衰减速度场,并进行了以泥浆为介质的全尺寸环空旋流衰减速度场超声波测试,分析了套管旋流扶正器后的速度场衰减机理,数值模拟结果与实际测试曲线趋于一致。在此基础上进行了旋流注水泥工程设计计算和应用。     

评价固井质量仿真技术的研究与应用

针对中原油田套管损坏十分严重的问题,开发研制了TP130TT高抗挤套管。?152.4mmTP130TT高抗挤厚壁套管的使用使得声波-变密度测井产生异常,难以准确评价固井质量,给测井资料解释带来困难。通过固井质量仿真物理模型制作及声波-变密度测井资料的分析评价与解剖验证,获得了不同固井质量情况下的声波-变密度解释理论图版。建立了?139.7mm套管固井质量解释评价新标准,解决了?152.4mm厚壁套管固井质量解释难题。测井解释图版的应用使固井质量解释更加定量化、科学化。该技术的应用提高了油田的开发水平,减少了事故的发生,综合经济效益显著。     

低密度固井质量声波测井评价方法研究

数值模拟了低密度水泥套管井中短源距声波测井全波波形,分析了水泥固井第1界面和第2界面情形的全波波形与流体环隙宽度的关系,建立了低密度水泥固井的套管波幅度校正关系式。认为在低密度水泥套管井中．若采用常规水泥固井的解释标准,用套管波评价第1界面水泥胶结时．需要进行校正．而评价第2界面水泥胶结时,可以不用校正。根据理论结果结合实际测井记录的波形特点．研究了波形信息提取方法,得到了第1、第2界面胶结指数等参数．用以评价固井质量。这种方法在西北油田低密度固井质量评价中获得了较好的结果。     

低密度水泥浆固井质量评价方法探讨

随着低密度水泥浆固井技术的广泛应用,现有固井质量评价标准已经不能满足要求,因此有必要在充分研究各影响因素的基础上对现有固井质量评价方法进行修正。通过分析井下声场,建立了套管井井下声场模型,结合各因素对水泥石声学特性的影响及固井质量评价标准的制订依据,提出了固井质量评价标准改进方法,并给出了改进条件下固井质量评价标准的操作步骤。通过对比改进条件下与常规条件下的测井响应差异,得到改进后的固井质量测井评价指标。拟合了不同密度下声幅幅值的函数方程,且各方程相关系数均大于0.93。对比拟合方程线性系数发现,微硅低密度水泥浆体系的拟合系数大于漂珠微硅复合低密度水泥浆体系,拟合系数最小的为粉煤灰低密度水泥浆体系;候凝达48 h时,声幅上限各系数分别为20.74,19.15和18.82,声幅下限各系数分别为20.85,14.81和12.96。各低密度水泥浆体系的固井质量评价指标均随密度增大而减小,且具有很强的线性相关性,改进后的评价标准能根据水泥浆种类及其密度值准确地计算出评价指标,该方法对固井质量评价标准的改进具有很强的指导意义。      

两种评价钻井液对固井质量影响的实验方法

钻井液对固井质量的影响是多方面、多因素的。为了考察钻井液对固井质量的综合影响，在室内确定了以端面胶结和侧面胶结为基础的2种实验方案。经过检测，2种实验方案具有很好的可操作性和可靠性，并在此基础上建立了较为完善的实验评价方法，可用于评价钻井液对固井质量的影响或者检测前置液对滤饼的冲洗情况及前置液对二界面胶结质量的影响。     

短回接尾管固井技术在补救固井中的应用

超深探井在钻进过程中出现套管挤毁，井漏而常规封堵无效等复杂问题，影响了一步正常钻进，短回接尾管固井技术能很好地解决该技术难题。该技术在塔河油田S84井和S88井进行了应用，并取得了良好的固井效果，而且短回接尾管固井技术比套管回接到井口成本要低得多，经济效益非常明显。     

SBT测井技术在塔河油田低密度固井质量评价中的应用

介绍了塔河油田采用低密度水泥固井的地质背景,指出了低密度水泥固井质量评价的难点.阐述了SBT定量评价低密度水泥固井质量的理论基础和方法原理.最后通过现场SBT测井资料的处理效果表明,该测井方法解释结论真实可靠,突破了常规声波变密度测井的局限性,具有良好的应用效果.     

特殊注水泥作业“插旗杆”事故案例分析与思考

随着深井、复杂井等特殊注水泥施工作业的增多,“插旗杆”事故时有发生,虽然作业类型不同,事故原因各异,但后果严重,损失惊人.例举了注水泥塞、挤水泥和尾管固井3种不同作业类型的部分卡钻事故案例,分析了事故原因和影响施工安全的因素.对汲取教训、警示未来,具有一定的借鉴和参考价值.     

单级双封固井技术简介

单级双封固井技术是渤海优快钻井技术中的关键技术之一。这项技术在渤海公司几个优快钻井项目中连续取得成功,标志着单级双封固井技术日趋成熟。本文总结近几年来单级双封固井技术在优快钻井项目中的成功经验,并就单级双封固井技术在操作、设计等方面的要点、难点进行了系统阐述。     

固井隔离液综述

为了促进隔离液的研究和开发。根据国内外有关文献对固井水泥浆化学隔离液的种类、性能标准、设计要求、评价方法、现场应用情况及二十余种国内外常用化学隔离液的组成、特点和适用范围进行了综述。较全面地论述了隔离液在固井作业中的作用:能提高固井质量并有助于改善地层渗透率、提高原油产能。隔离液的研究应向多功能、多用途方向发展。     

提高水泥环第二界面胶结质量的固井技术

分析了苏北小油田固井水泥环第二界面胶结质量的影响因素,并从井眼准备和使用套管扶正器、泥饼刷、膨胀水泥、前置液等方面探讨了提高水泥环第二界面胶结质量问题。现场数十口井的应用表明,采用合理的固井技术措施后,该地区固井合格率达１００％、良好率达９０％以上,第二界面胶结质量合格率达７６％、良好率达４７％。