油氣田開采后期,老井側(cè)鉆已成為提高油氣藏采收率的有效手段之一。但由側(cè)鉆井地質(zhì)與井身結(jié)構(gòu)、井眼環(huán)空等條件相對復(fù)雜,為保障實(shí)現(xiàn)“替凈”注水泥施工帶來了困難,影響了固井質(zhì)量。為此,針對側(cè)鉆井的特殊性,開展了沖洗液優(yōu)選實(shí)驗(yàn),研究了沖洗液、水泥漿常規(guī)注水泥頂替效率問題,提出了有助于解決套管開窗部位封固問題的擠水泥作業(yè)工藝。通過實(shí)驗(yàn)確定了沖洗液配方,獲得了沖洗液流變學(xué)參數(shù)、水泥漿相關(guān)性能參數(shù),建立了固井流體介質(zhì)流動及頂替流動模型,并基于實(shí)際環(huán)空結(jié)構(gòu)建立了相應(yīng)的頂替流動分析計(jì)算物理模型,運(yùn)用FLUENT軟件對赫切爾—巴爾克萊（H-B）變學(xué)模式流體的注水泥頂替效率進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算,分析了流變參數(shù)、流體密度、套管偏心度、井徑等對頂替效率的影響規(guī)律,并利用SPH有限元法計(jì)算分析了水射流射孔的泵壓和套管厚度的關(guān)系,提出了水射流射孔以及擠水泥工藝。研究結(jié)果表明:第三種配方在抗溫、抗腐蝕、沉降穩(wěn)定性及綜合性能方面最優(yōu);環(huán)空偏心度越大,造成間隙越窄,則阻力越大,鉆井液的滯留越嚴(yán)重,頂替效率越低;“大肚子”井眼段與正常段交接處極易造成鉆井液滯留,難以頂替干凈;水泥漿與鉆井液密度的相對大小影響水泥漿的頂替效率,水泥... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 固井流體介質(zhì)實(shí)驗(yàn)特性分析
    2.1 實(shí)驗(yàn)分析
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.2 沖洗液體系的確定
    2.2 沖洗液體系性能的確定
        2.2.1 不同溫度對沖洗液體系性能的影響
        2.2.2 沖洗液體系沉降穩(wěn)定性的研究
        2.2.3 沖洗液的腐蝕性評價(jià)
        2.2.4 領(lǐng)漿小樣實(shí)驗(yàn)
        2.2.5 尾漿小樣實(shí)驗(yàn)
第三章 固井流體流動規(guī)律分析及Fluent基本計(jì)算方程
    3.1 固井流體流動規(guī)律分析
        3.1.1 固井流體本構(gòu)方程
        3.1.2 赫巴模式流變參數(shù)的確定
        3.1.3 計(jì)算流體力學(xué)基本知識
        3.1.4 流體偏心環(huán)空幾何特征
        3.1.5 偏心環(huán)空赫巴流體流態(tài)判斷
        3.1.6 赫巴流體流動機(jī)理分析與模型建立
    3.2 Fluent基本計(jì)算模型
        3.2.1 基本控制方程
        3.2.2 湍流數(shù)值模擬方法
第四章 側(cè)鉆老井頂替效率數(shù)值研究
    4.1 側(cè)鉆井頂替效率數(shù)值模擬計(jì)算流程
    4.2 相關(guān)因素對頂替效率的影響
        4.2.1 居中度對側(cè)鉆大斜度井頂替效率的影響
        4.2.2 井斜角對側(cè)鉆大斜度井頂替效率的影響
        4.2.3 井眼擴(kuò)徑對側(cè)鉆大斜度井頂替效率的影響
        4.2.4 密度差對側(cè)鉆大斜度井頂替效率的影響
        4.2.5 流體流變參數(shù)對側(cè)鉆大斜度井頂替效率的影響
        4.2.6 頂替流速對側(cè)鉆大斜度井頂替效率的影響
        4.2.7 套管旋轉(zhuǎn)對側(cè)鉆大斜度井頂替效率的影響
    4.3 擠水泥作業(yè)設(shè)計(jì)
        4.3.1 水泥漿配方、性能設(shè)計(jì)
        4.3.2 擠水泥漿用量
        4.3.3 擠水泥外加劑用量
        4.3.4 擠水泥參數(shù)設(shè)計(jì)
        4.3.5 擠水泥允許井口壓力數(shù)據(jù)
        4.3.6 擠水泥參數(shù)模擬驗(yàn)證
        4.3.7 擠水泥射孔工藝
        4.3.8 擠水泥施工步驟
        4.3.9 擠水泥技術(shù)要求
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表文章目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型固井沖洗液評價(jià)裝置適用性分析[J]. 王樂頂,楊遠(yuǎn)光,謝應(yīng)權(quán),唐欣.  石油鉆探技術(shù). 2017(01)
[2]大斜度井注水泥頂替模擬室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置[J]. 步玉環(huán),郭勝來,李志彬.  實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2014(10)
[3]大斜度井偏心環(huán)空注水泥頂替數(shù)值模擬研究[J]. 李明忠,王成文,王長權(quán),郭勝來,方群.  石油鉆探技術(shù). 2012(05)
[4]固井沖洗效率評價(jià)方法探討[J]. 王廣雷,吳迪,姜增東,諶德寶.  石油鉆探技術(shù). 2011(02)
[5]側(cè)鉆水平井完井技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 彭漢修,田啟忠,李海濤.  石油天然氣學(xué)報(bào). 2011(02)
[6]固井水泥漿流變規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王斌斌,王瑞和.  石油鉆采工藝. 2010(02)
[7]世界鉆井技術(shù)新進(jìn)展及發(fā)展趨勢分析[J]. 沈忠厚,黃洪春,高德利.  中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(04)
[8]低速注水泥時密度差對頂替效率影響規(guī)律的數(shù)值模擬研究[J]. 楊建波,鄧建民,馮予淇,趙海艷,王丹丹.  石油鉆探技術(shù). 2008(05)
[9]固井質(zhì)量的測井評價(jià)及影響因素分析[J]. 高義兵,劉其斌,劉子平,官超積,毛英雄.  國外測井技術(shù). 2008(03)
[10]固井質(zhì)量的測井評價(jià)及影響因素分析[J]. 高義兵,劉其斌,劉子平,官超積,毛英雄.  國外測井技術(shù). 2008 (03)

碩士論文
[1]不同流態(tài)的頂替效率的數(shù)值模擬研究[D]. 李娟.中國石油大學(xué) 2009



本文編號：3672395