發(fā)布時間：2021-02-11 13:12

　　振動固井是提高固井質(zhì)量的有效技術(shù)手段之一,振動波作用于套管柱和環(huán)空內(nèi)流體,可調(diào)節(jié)水泥漿性能,改善水泥環(huán)與一、二界面的膠結(jié)狀況。然而,國內(nèi)外科研機構(gòu)大多專注于固井工藝和裝置的研發(fā)設(shè)計與應(yīng)用上,對于振動固井實驗評價方面的研究尚有許多空白,振動波在套管柱中的傳播規(guī)律尚不明確,制約了該項技術(shù)的進一步發(fā)展。為此,本文開展振動對水泥漿/水泥石性能影響規(guī)律研究,并取得了如下成果:（1）通過調(diào)研國內(nèi)外振動固井相關(guān)文獻,設(shè)計研制一套機械振動水泥漿實驗平臺。通過正交實驗發(fā)現(xiàn)振動對常規(guī)密度水泥石強度有較好的提升效果,且水泥石性能對振動頻率和振幅的變化更加敏感,優(yōu)選得到最佳振動參數(shù)組合,并借助微觀分析手段驗證了振動對于改善水泥石微觀結(jié)構(gòu)有積極效果。（2）采用控制變量法測定不同頻率的振動對水泥漿常規(guī)性能的影響規(guī)律,結(jié)果顯示:振動可以加快水泥漿凝結(jié)硬化進程,并顯著縮短靜膠凝強度發(fā)展的過渡時間,極大程度的改善水泥漿流變性和可泵送性。發(fā)明一套新型水泥石試件制備模具,探索發(fā)現(xiàn)了振動波作用的最佳位置在激振處與遠端之間某一特定范圍內(nèi)。（3）通過離散元數(shù)值模擬得到振動對水泥顆粒堆積效果的影響規(guī)律,結(jié)果顯示:各振動參數(shù)對顆粒充... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

頂部水泥漿脈沖作業(yè)流程圖

流體的新柱塞流公式，并構(gòu)建出用于計算脈沖壓力傳播及振幅學(xué)模型。同年，美國 W&T 公司 Aslakson 等[13]利用脈沖技術(shù)成海油井環(huán)空氣竄問題，這是振動固井技術(shù)首次應(yīng)用于海上油田 年，中石化勘探院的研究人員[14]分析了發(fā)生環(huán)空氣竄的原因，機理，推導(dǎo)得到水泥漿失重壓力與靜膠凝強度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系 年，王恩合等[15]通過數(shù)值模擬得到套管柱共振響應(yīng)特征，設(shè)計振膠塞。同年，薛亮等[16-17]總結(jié)了現(xiàn)有水力振動工具的優(yōu)缺點力波的發(fā)生原理，發(fā)明了雙噴嘴水擊波發(fā)生器，分析了振動波機理，認為振動波可以剪切去除部分泥餅，提高第二界面膠結(jié) 年，鄭章義等[18]根據(jù)井下渦輪鉆具設(shè)計原理，通過模塊化設(shè)計型井下渦輪式振動固井裝置。同時，推導(dǎo)建立了井下壓力脈沖脈沖壓力傳播規(guī)律。 年，東北石油大學(xué)周彬[19]提出井下剪切旋流振動固井技術(shù)，通動速度和壁面剪應(yīng)力來強化紊流頂替效果，從而提高頂替效率

中國石油大學(xué)（北京）碩士專業(yè)學(xué)位論文井實驗?zāi)M研究現(xiàn)狀，國內(nèi)外科研機構(gòu)開展過大量的振動固井現(xiàn)場試驗果鮮有報道，整理現(xiàn)有文獻得到振動固井實驗相關(guān)�？松梨陂_發(fā)研究院 Cooke 等人[23]為提高一次固相應(yīng)的地面試驗裝置，見圖 1.3。實驗證明振動可外，研究人員還在一口 200ft 的試驗井中進行模擬實有助于改善固井質(zhì)量，且在低頻條件下效果更顯


本文編號：3029164