注水泥設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用-展示頁(yè)
2024-10-25 13:06本頁(yè)面
【正文】 結(jié)果評(píng)價(jià)，主要指對(duì)整個(gè)施工計(jì)劃實(shí)施過(guò)程的模擬效果分析與實(shí)際施工后的事后評(píng)價(jià)分析兩方面的工作。注水泥設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用 主要內(nèi)容 1. 設(shè)計(jì)內(nèi)容概述 2. 設(shè)計(jì)資料準(zhǔn)備 3. 注水泥設(shè)計(jì)原則與方法 4. 注水泥設(shè)計(jì)步驟 5. 注水泥設(shè)計(jì)格式 6. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件與應(yīng)用 設(shè)計(jì)內(nèi)容概述 基本原則 ? 整個(gè)注水泥過(guò)程（包括候凝）環(huán)空壓力處于一個(gè)平衡狀態(tài)； ? 在封固段水泥漿能充分頂替掉泥漿； ? 既不會(huì)壓漏地層，也不使油氣水竄入環(huán)形空間。 設(shè)計(jì)內(nèi)容概述 注水泥類型 ? 注水泥（常規(guī)注水泥作業(yè)）； ? 打水泥塞（平衡注水泥塞）； ? 擠水泥。 設(shè)計(jì)內(nèi)容概述 注水泥主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 其他內(nèi)容： 對(duì)于整個(gè)固井作業(yè)而言，還應(yīng)進(jìn)行套管強(qiáng)度校核與下套管方面的計(jì)算，這里不再闡述。 設(shè)計(jì)資料準(zhǔn)備 1）工程設(shè)計(jì)要求： 指鉆井、地質(zhì)和開(kāi)發(fā)上對(duì)注水泥作業(yè)的要求。 ? 水泥返深 ? 需封固的產(chǎn)層頂部與底部深度 ? 阻流環(huán)位置（水泥塞長(zhǎng)度） ? 候凝時(shí)間 ? 水泥環(huán)封固質(zhì)量 ? 水泥石性能等 ? 特殊要求：如對(duì)熱采井而言，需要求水泥石在高溫下無(wú)強(qiáng)度衰減等。 設(shè)計(jì)資料準(zhǔn)備 2）地層資料 （１）溫度數(shù)據(jù) ? 水泥漿頂部與底部溫差 ? 井底循環(huán)溫度 (BHCT) ? 井底靜止溫度 (BHST) ? 配漿用水的溫度 ? 溫度大小的影響： – 對(duì)外加劑加量 – 對(duì)水泥石強(qiáng)度 設(shè)計(jì)資料準(zhǔn)備 2）地層資料 （１）溫度數(shù)據(jù) 溫度數(shù)據(jù)的獲取 ? 地溫梯度： ? 井底靜止溫度： ? 井底循環(huán)溫度： 直接測(cè)量：循環(huán)溫度投測(cè)儀 測(cè)溫小球、電測(cè) 計(jì)算機(jī)模擬：與注水泥過(guò)程有關(guān) 井下循環(huán)溫度預(yù)測(cè)方法 API方法和經(jīng)驗(yàn)方法與井下實(shí)測(cè)值的比較 403020100102030401500 2021 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000深度(m)計(jì)算和實(shí)測(cè)的溫度誤差(℃)API方法 研究目的 ? 建立井下循環(huán)溫度分布的數(shù)學(xué)模型 完成了從能量平衡方程、壁面對(duì)流換熱系數(shù)的確定、熱源項(xiàng)的計(jì)算和數(shù)學(xué)模型的求解。 ? 應(yīng)用無(wú)條件穩(wěn)定的全隱式有限差分法數(shù)值解其精度可靠 ， 采用松弛法高斯－塞德?tīng)柕溥\(yùn)算速度快 。 井下循環(huán)溫度分布的數(shù)學(xué)模型 泥漿排出 泥漿排出 泥漿進(jìn)入 T2 表層套管 鉆桿 地層Tij 地層Tij T1 T2 T3 T3 環(huán)空泥漿 水泥 T1=T2 能量平衡方程 (2)對(duì)于環(huán)空內(nèi)的熱交換 (3)對(duì)于地層內(nèi)的熱傳導(dǎo) ? ? ? ? ?m c mT jN T jNZ j r D U T jN T jN m c m r DT jN T jNt Q P1 1 1 11 21 1 2 1 21 1 1, , (, , ), ,? ? ???????? ? ? ? ? ? ? ? ??????? ?? ?? ? ? ? ? ?m c mT jN T jNZ j r D U T jN T jN r B h f T jN T jN m c m r B r DT jN T jNt Q A2 11 2 1 21 1 2 1 2 2 1 3 1 2 22 1 2, , (, , ) ( , , ) ( ), ,?? ? ??????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??????? ?? ?1 11 112111121 11 112111? ? ? ? ?ZjTi jN Ti jNZjTi jN Ti jNZjriTi jN Ti jNriTi jN Ti jN, , , , , , , ,?? ? ?????????? ??????????????????????????? ? ?????????? ??????????????????????????? ? ??????? ?? ????????? ?riririTi jN Ti jN fcfKfTi jN Ti jNt12111 11, , ,?(1)對(duì)于鉆桿內(nèi)的熱交換 模型特點(diǎn) ? 該模型采用差分方程的形式清楚明了的表達(dá)出了井下各單元在流體對(duì)流過(guò)程中的熱交換狀態(tài)，通過(guò)采用適當(dāng)差分格式和迭代方法可以使得運(yùn)算快速穩(wěn)定的收斂。 本模型與 Homles穩(wěn)態(tài)模型和 Hansa瞬 態(tài)模型的對(duì)比 203040506070809036324 612 9001188 1476 1764 2052 2340 2628 2916 3204 3492 3780 4068 4356深度(米)溫度(℃)本模型Hansa模型Holmes模型井下循環(huán)溫度分布的數(shù)學(xué)模型 循環(huán)溫度實(shí)測(cè)驗(yàn)證 ——測(cè)量?jī)?nèi)容 ? 地層靜止溫度剖面 7”套管固井后靜止 48小時(shí)后 （ 實(shí)際靜止 57小時(shí) ） 測(cè)量 。 ? 泥漿循環(huán)溫度 對(duì) 81/2”裸眼和 7”套管固井后各深度點(diǎn) 。 在國(guó)內(nèi)首次進(jìn)行 循環(huán)溫度實(shí)測(cè)驗(yàn)證 ——井眼條件 地理位置 ：牙哈 5＃構(gòu)造 ， 鉆機(jī)編號(hào) ： 60704（ 三勘 ） 鉆機(jī)類型 ： F4004DH 井 別 ： 開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)井 井 深 ： 5360m 井身結(jié)構(gòu) ：表層套管 20＂ 250m 第一層套管 13 3/8＂ 1500m 第二層套管 9 5/8＂ 4700m 第三層套管 7＂ 5358m 泥漿類型 ：聚磺 泥漿密度 ： ， 泥漿粘度 ： 5
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