提高水泥浆紊流顶替效率的室内试验与方法优选

叙述了提高水泥浆紊流顶替效率的室内对比试验概况及试验结果， 结合试验结果在分析目前 Ｇ 高水泥浆、减阻剂原浆及电处理浆流变性增减变化率的基础上， 提出了提高水泥浆紊流顶替效率的方法， 采用减阻剂＋ 高频电场处理水泥浆可望获取增大紊流深度、增加顶替效果， 建议推广应用这一新方法．

固井前钻井液地面调整及前置液紊流低返速顶替固井技术

由于受外在条件的限制水泥浆流态性能常常无法达到紊流顶替要求,而井眼状况、钻井液性能调整 对界面胶结质量的影响又常被固井作业者所忽视;文章结合大港油田现场作业结果提出的固井前钻井液性能地面 调整可以降低固井施工紊流顶替对水泥浆流态性能的过高要求以及使用前置液紊流低返速顶替固井技术提高二 界面胶结质量,充分体现了固井工程“一体化”系统设计思想;固井前调整、优化钻井液流变性能,可降低钻井液屈 服值、塑性粘度、初终切力和流动摩阻压力,防止固井顶替过程中泵压过高压漏薄弱地层,并能有效除去大块钻屑 及附着在井壁的虚滤饼,预防固井后声幅测井电测遇阻下小钻杆通井等复杂工况,有利于改善滤饼质量并提高第 二界面胶结质量;在水泥浆返速无法达到紊流流态性能下采用前置液紊流冲洗及水泥浆低返速顶替技术,并结合 流速剖面梯级匹配顶替技术,能够有效提高顶替效率,适合窄安全压力窗口防漏注水泥的施工要求,提高固井质量。

井下叶栅偏心块质量优化技术研究

井下叶栅转动使得套管串产生偏心公转振动,套管偏心公转改变了井内环空流体的运动状态,使井内流体产生周向流动实现紊流顶替,改善了窄边顶替效率和固井质量。建立了偏心叶栅作用下井下套管串偏心公转振幅计算模型,分析了不同公转振幅条件下环空流体的旋流速度,在此基础上根据偏心块质量与套管公转振幅之间的关系,对不同井深处实现环空紊流顶替的偏心块质量进行了优化,从而为不同井深处井下偏心叶栅结构的优化设计提供必要的依据。

大牛地气田水平井固井技术应用分析

主要分析了水平井固井的施工难点和影响固井质量的主要因素,结合对鄂尔多斯盆地大牛地气田水平井固井设计、施工数据、固井质量的对比分析,提出了解决水平井固井难题的工艺技术措施,且在该工区4口水平井的固井施工中逐步进行了应用,固井质量得到了逐步提高。

注水泥的理论与实验研究

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．

利用流变学设计提高固井质量

固井方案设计过程中,浆体的流变参数是重要指标,但是实际操作时,都是笼统计算,很少有单位或者学者进行精细流变学设计,从流变学入手提高固井质量的研究更少。通过现场实践发现,基本情况类似的井眼,采用不同流变参数的浆体,固井质量差异性较大。针对该现象,结合紊流临界排量计算公式,经过流变学计算,发现了在相同井眼情况下,浆体流变参数与临界顶替排量的关系,以及相同的流变参数下,不同井眼情况与临界顶替排量的关系。通过上述发现,摸索出了降低固井紊流顶替临界排量的关键点是合理调节浆体的流变参数、密度以及控制井径和优选套管尺寸等,在密度、井径和套管尺寸无法进行调节的基础上,进行了流变性计算与研究。经过现场应用10口井,通过采取将前置液的流变参数降低到合适范围的方法,取得了固井质量全优的效果。

海拉尔油田钻井区块固井技术研究

针对海拉尔钻井区块固井质量难以保证的问题,重点研究了大环隙固井的紊流顶替特点,给出了先导水泥浆能达到紊流状态的判断方法;并对封固段较长的井进行固井施工所采用的技术和应用效果做了初步探讨。该技术的研究和应用,为海拉尔钻井区块的固井施工提供了一套较为全面的解决方法。