提高頂替效率技術(shù)-文庫(kù)吧
2024-08-14 23:05 本頁(yè)面
【正文】 留的鉆井液或泥餅很難替凈， 水泥漿與地層無(wú)法膠結(jié)， 固井質(zhì)量就很難保證 ； 在頂替過(guò)程中，排量的非均勻性，即使這此滯留死泥漿被驅(qū)替出去，也容易造成混漿現(xiàn)象。 二、影響頂替效率主要因素 井眼軌跡 井眼軌跡就是包含井深 、 井斜角和井斜方位角等參數(shù)的空間曲線(xiàn) ， 也就是一口井的實(shí)鉆軸線(xiàn) 井斜角和方位角是隨井深變化的 。 用井斜變化率 、 井斜方位變化率反映隨井深變化的程度 。 井眼曲率即全角變化率 ， 即單位長(zhǎng)度狗腿角的大小 。 狗腿角越大 ， 井眼方向變化越快 ， 井眼彎曲越厲害 ， 套管難以居中 ， 固井質(zhì)量就難以保證 。 二、影響頂替效率主要因素 （ 三 ） 套管偏心 套管在井眼環(huán)空截面偏向井壁一側(cè)或距一側(cè)井壁較近 。寬間隙流動(dòng)阻力較小 ， 流速較高；窄間隙流動(dòng)阻力較大 ， 頂替界面靠后 ， 并且隨著偏心度的增大這種現(xiàn)象越明顯 ， 從而頂替效率變得更差 。 8687888990919293 偏心度頂替效率(%)偏心度對(duì)頂替效率影響的關(guān)系曲線(xiàn) 二、影響頂替效率主要因素 （ 四 ） 鉆井液性能 稠度系數(shù)對(duì)頂替效率的影響 稠度系數(shù)是：反映介質(zhì)的稀稠程度 ， 即反映介質(zhì)的可泵性和直觀流動(dòng)性 。 鉆井液稠度系數(shù)增加 ，雷諾數(shù)減小 ， 粘滯應(yīng)力增加 ， 流速剖面變得尖銳 ，頂替效率降低 。 828384858687888990910 1鉆井液的稠度系數(shù)( P a sn)頂替效率(%)實(shí)驗(yàn)得知： 當(dāng)稠度系數(shù)在~ ， 頂替效率隨稠度系數(shù)增加而減少 ；在 ~ ， 頂替效率隨稠度系數(shù)增加而 保持不變 。 二、影響頂替效率主要因素 （ 四 ） 鉆井液性能 流性指數(shù)對(duì)頂替效率的影響 流性指數(shù)反映了介質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)力的大小 。 在 ~ ， 頂替效率隨著流性指數(shù)的增大而增大；而流性指數(shù)在 ~時(shí) ， 頂替效率隨著流性指數(shù)的增加而基本保持不變 。 74757677787980818283840 1鉆井液的流性指數(shù)頂替效率(%)二、影響頂替效率主要因素 （ 四 ） 鉆井液性能 塑性粘度對(duì)頂替效率的影響 塑性粘度反應(yīng)流體在流動(dòng)時(shí) ， 固體顆粒 、 液相間及顆粒與液相間內(nèi)摩擦力的大小 。 在 ~ ，頂替效率隨著塑性粘度的增加而降低 。 70727476788082848688900 鉆井液的塑性粘度( P a s )頂替效率(%)二、影響頂替效率主要因素 （ 四 ） 鉆井液性能 動(dòng)切力對(duì)頂替效率的影響 動(dòng)切力是指流體在流動(dòng)時(shí) ， 需要克服的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)力 。 在 2~4Pa之間時(shí) ， 頂替效率隨著動(dòng)切力的增大而增大；在 6~42Pa時(shí) ， 頂替效率隨著動(dòng)切力增大而保持不變 。 8687888990919293940 2 4 6 8 10 12 14鉆井液的動(dòng)切力( P a )頂替效率(%)二、影響頂替效率主要因素 （ 五 ） 前置液性能 概念： 鉆井液與水泥漿接觸污染將危及施工安全并影響固井質(zhì)量，在水泥漿之前，注入一種液體，將水泥漿和鉆井液隔開(kāi)，這種液體稱(chēng)為前置液。 包括：沖洗液和隔離液。 作用： 隔開(kāi)鉆井液和水泥漿，防止污染；相容性好，稀釋鉆井液，降低鉆井液粘度和切力，提高頂替效率；沖洗井壁和套管壁，提高界面膠結(jié)強(qiáng)度；不使水泥漿變稠、絮凝、閃凝；具有一定懸浮力，防止沖蝕物堆積發(fā)生憋泵事故。 二、影響頂替效率主要因素 （ 五 ） 前置液性能 沖洗液： 稀釋鉆井液，沖洗井壁和套管壁，提高鉆井液頂替效率和水泥環(huán)的界面膠結(jié)強(qiáng)度。 具有較低的基漿密度；具有很低黏度；很低紊流臨界返速；一定活性。 隔離液： 隔開(kāi)鉆井液和水泥漿，防止污染；不使水泥漿變稠、絮凝、閃凝；懸浮固相顆粒，可以加重，平衡環(huán)空液柱壓力。 有紊流和塞流型。 密度可調(diào)；懸浮性好；失水量控制要??；數(shù)量要足。 二、影響頂替效率主要因素 （ 六 ） 水泥漿性能 稠度系數(shù)對(duì)頂替效率的影響： 當(dāng)稠度系數(shù)在~ ， 頂替效率隨稠度系數(shù)增加而 增大；在 ~ ， 頂替效率隨稠度系數(shù)增加而 保持不變 。 757677787980818283840 1 2 3 4 5 6水泥漿的稠度系數(shù)( P a sn)頂替效率(%)水泥漿的稠度系數(shù)對(duì)頂替效率影響的關(guān)系曲線(xiàn) 二、影響頂替效率主要因素 （ 六 ） 水泥漿性能 流性指數(shù)對(duì)頂替效率的影響： 在 ~ ，頂替效率隨著流性指數(shù)的增大而減??；在 ~時(shí) ， 頂替效率隨著流性指數(shù)的增加而基本保持不變 。 82848688909294960 1水泥漿的流性指數(shù)頂替效率(%)二、影響頂替效率主要因素 （ 六 ） 水泥漿性能 塑性粘度對(duì)頂替效率的影響 在 ~之間時(shí) ， 頂替效率隨著塑性粘度的增加而增大 。 870 水泥漿的塑性粘度( P a s )頂
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