水平井压裂过程中水泥环界面窜流模拟分析

现有研究不仅未定量分析水平井分段压裂过程中压裂液侵入水泥环界面的窜流长度,而且也未考虑压裂液流速等因素对界面脱黏的影响。为此,基于Cohesive单元方法,建立水泥环界面窜流模型,模拟压裂液侵入水泥环界面造成的窜流现象,对比水泥环-地层界面和水泥环-套管界面发生窜流的难易程度,研究水泥环弹性模量、泊松比及压裂液流速等因素对窜流长度的影响,并结合油田实例进行分析。分析结果表明:水泥环-地层界面更容易发生窜流;增大水泥环弹性模量有利于降低界面窜流的风险,水泥环泊松比对界面窜流的影响不大;在压裂施工的过程中若检测到窜流的发生,在保证压裂正常进行的同时,可以适当减小施工排量来降低窜流的风险。所得结论可为现场施工提供借鉴。