固井施工技術(shù)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-19 21:08本頁(yè)面
【正文】 證水泥漿（石）符合工程設(shè)計(jì)的要求，一般在設(shè)計(jì)和調(diào)整方案時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題： （ 1）設(shè)計(jì)出的水泥漿必須保持良好的穩(wěn)定性，無(wú)自由水析出； （ 2）在設(shè)計(jì)溫度下具有良好的早強(qiáng)性能； （ 3）具有一定的防竄性和觸變性。 61 由上述三點(diǎn)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可以看出，在確定水泥漿的性能時(shí)，主要考慮水泥漿在靜止?fàn)顟B(tài)下的物理化學(xué)性能。提高環(huán)空的頂替效率，其目的是為水泥漿提供良好的凝結(jié)條件，那么如何在現(xiàn)有的地層條件和設(shè)備能力下獲得良好的固井質(zhì)量，使水泥漿在井下保持室內(nèi)實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有的性能。 過(guò)份追求水泥漿在環(huán)空流動(dòng)時(shí)達(dá)到紊流狀態(tài)，將受到諸多因素的限制，改善水泥漿性能時(shí)要綜合考慮其它性能的變化，特別是漿體的穩(wěn)定性和早強(qiáng)性。 62 要使水泥漿在環(huán)空達(dá)到紊流流態(tài)，是所有參與固井施工的工程技術(shù)員所期望的，也是大家公認(rèn)的一種提高頂替效率的手段。但是往往受到許多條件的限制，而真正使水泥漿達(dá)到紊流頂替的并不多見(jiàn)。有時(shí)在施工中排量和流變性（水泥漿）似乎都很好，施工也連續(xù)，未出現(xiàn)任何異常現(xiàn)象，但最終施工結(jié)果令人不滿意，甚至還可能出現(xiàn)不合格。 63 表 井號(hào) 實(shí)際施工排量 M2/min 紊流臨界返速需要的排量 領(lǐng)漿 (M2/min) 尾漿 (M2/min) 文 14 ～ ～ 鮮 4 ～ ～ 鮮 5 ～ ～ 鮮 6 ～ ～ 64 由表中數(shù)據(jù)對(duì)比 ,實(shí)際的施工排量在～ 24L/S,但是與達(dá)到紊流的臨界排量相差甚遠(yuǎn)，而水泥漿在環(huán)空的流態(tài)經(jīng)計(jì)算獲得屬低速層流。 鑒于上述情況，為了提高頂替效率，避免水泥漿在頂替時(shí)，由于施工排量達(dá)不到紊流而可能出現(xiàn)的尖峰型層流；在實(shí)際施工中對(duì)原完井液進(jìn)行了處理，使完井液具有較低的粘度和切力，使它能在低上返速度下達(dá)到紊流。（見(jiàn)表 ） 65 表 完井液、沖洗液性能 井號(hào) 類(lèi)別 漏斗粘度 (S) 密度 (g/㎝ 3) 初切 10s 終切 10 min 泥餅 ㎜ 濾失 ml PV YP Pa 文 14 原井漿 128 33 46 2 稀釋后 30 1 8 0 鮮 4 原井漿 33 10 7 稀釋后 17 1 12 鮮 5 原井漿 29 1 3 6 稀釋后 0 0 11 鮮 6 原井漿 48 4 7 稀釋后 22 0 0 10 66 從表 ,稀釋后的完井液在頂替時(shí)有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn) : (1)能在低返速下 (低排量 )完井液可達(dá)到較高 的紊流速度 ,即所需要的臨界排量小 (見(jiàn)表 )； （ 2）對(duì)泥漿的頂替效果好，特別對(duì)于套管偏心時(shí)效果更明顯； （ 3）在設(shè)計(jì)水泥漿上返速度時(shí)可適當(dāng)降低頂替排量，一般可考慮水泥漿在低速層流范圍下流動(dòng) 。 67 表 沖洗液、 隔離 液在環(huán)空的紊流臨界排量 類(lèi)別 井號(hào) 文 14 鮮 4 鮮 5 鮮 6 沖洗液M3/min 隔離液M3/min 實(shí)際頂替排量M3/min 68 根據(jù)我們以往的試驗(yàn)研究證明，頂替效率的大小與頂替液在紊流的程度有很大的關(guān)系，即隨著雷諾數(shù)的增加，環(huán)空達(dá)到 100%的頂替效率與需要的接觸時(shí)間有很大的關(guān)系，這一結(jié)論對(duì)套管在井內(nèi)偏心時(shí)更為重要。 研究表明： 當(dāng) Nrec= 2369 時(shí) 頂替液在寬間隙處的頂替效率達(dá) 100%，而在窄間隙處的頂替效率僅有 60%，說(shuō)明窄間隙處有滯留泥漿； 69 當(dāng) NRec= 2856 時(shí) 三個(gè)不同的間隙達(dá)到 100%的頂替效率需要的紊流接觸時(shí)間是 7～ 10min ； 當(dāng) NRec = 4747 時(shí) 整個(gè)環(huán)空間隙達(dá)到 100%的頂替效率需要的接觸時(shí)間僅 2～ 3min。 試驗(yàn)研究的結(jié)果揭示了頂替液的紊流程度與頂替效率和接觸時(shí)間的關(guān)系 70 表 紊流接觸時(shí)間 類(lèi)別 井號(hào) 井深 （ M） 接觸時(shí)間 （ min） 大于 10min接觸時(shí)間的井段 （ M） 小于 10min接觸時(shí)間的井段 （ M） 文 14 2160 38 12002160 1200 鮮 4 1620 33 7001620 700 鮮 5 1620 12 14401620 1400 鮮 6 1620 30 5401620 540 71 表 頂替液在環(huán)空的實(shí)際雷諾數(shù) 類(lèi)別 井號(hào) 頂替排量 (M3/min) 沖洗液 (NRe) 隔離液 (NRe) 領(lǐng)漿 (NRe) 尾漿 (NRe) 文 14 33173 153580 1190 1069 鮮 4 31909 119580 1332 1867 鮮 5 6959 12812 900 475 鮮 6 12937 16770 596 603 72 由上述的分析及施工結(jié)果說(shuō)明 （ 1）設(shè)計(jì)水泥漿在環(huán)空的流態(tài)時(shí)，要考慮水泥漿綜合性能的變化，特別是水泥漿的穩(wěn)定性； （ 2）采用紊流先導(dǎo)液是提高環(huán)空頂替效率的有效方法，既可以實(shí)現(xiàn)紊流頂替，又可提高環(huán)空的紊流程度； （ 3）紊流先導(dǎo)液的用量必須保證在裸眼段有10min以上的接觸時(shí)間，同時(shí)應(yīng)考慮在環(huán)空所占的長(zhǎng)度，這對(duì)平衡地層壓力固井有著很重要的作用。
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