油氣井固井注水泥頂替理論與技術(shù)綜述

《油氣井固井注水泥頂替理論與技術(shù)綜述》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、總第116期西部探礦工程seriesNo.1162005年第12期WEST-CHINAEXPLORATIONENGINEERINGDec.2005文章編號(hào):1004—5716(2005)12—0085—03中圖分類號(hào):TE25611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B油氣井固井注水泥頂替理論與技術(shù)綜述舒秋貴(西華師大國(guó)土資源學(xué)院,四川南充637002)摘要:油氣井固井要得到好的固井質(zhì)量,必須充分“替凈”。傳統(tǒng)的頂替方式為軸向一維頂替,該頂替理論研究獲得一系列成果,較為完善。但因一維軸向頂替自身的缺點(diǎn),難以將近壁泥漿、虛泥餅驅(qū)替干凈,對(duì)變徑井眼造成的回流

2、更是無能為力。使用螺旋流頂替理論上能克服這一缺點(diǎn),大大改善頂替效率。但此項(xiàng)技術(shù)起步較晚,研究成果很少,理論很不完善,從而使其應(yīng)用受到限制。敘述了兩種頂替理論的研究成果及各自存在的問題,以求為今后的研究提供思路。關(guān)鍵詞:油氣井;固井;軸向流頂替;螺旋流頂替要得到好的固井質(zhì)量,必須盡量提高頂替效率(即保證所需泥水化,影響水泥漿的性能,影響后期水泥石強(qiáng)度,增大水泥石滲封固段完全為水泥所充滿);水泥漿對(duì)泥漿的頂替效率差,將從透率,影響界面膠結(jié)質(zhì)量,從而引發(fā)地層流體發(fā)生竄流。以下幾個(gè)方面影響固井質(zhì)量:因此,“替凈”是保證固井質(zhì)量的必要條件。

3、提高頂替效率、(1)注水泥過程中因頂替效率不高導(dǎo)致泥漿竄槽,為環(huán)空竄力求環(huán)空封固段“替凈”一直是固井研究人員和工程師們努力的流提供了便捷的通道;一個(gè)方向?，F(xiàn)就這方面的研究成果和技術(shù)發(fā)展的情況作一簡(jiǎn)要(2)因頂替效率低而附著于管壁和井壁的虛泥餅和(或)附概述與評(píng)價(jià)。著膜隨著水泥水化脫水而發(fā)生干裂,從而在兩個(gè)界面將產(chǎn)生微1傳統(tǒng)軸向流頂替理論及技術(shù)的發(fā)展及其不足縫隙,這為油氣水竄提供了有利通道;1.1軸向流頂替技術(shù)發(fā)展概述(3)因替凈程度差,水泥漿與泥漿摻混,直接影響水泥漿水頂替技術(shù)中,傳統(tǒng)的頂替方式是一維軸向流頂替。為了加強(qiáng)特殊階段的

4、頂板管理,確保生產(chǎn)安全,在回采1312從以上礦壓信息得出,我們對(duì)壓力突變區(qū)頂板運(yùn)動(dòng)規(guī)律的預(yù)西工作面壓力突變區(qū)期間,實(shí)施礦壓觀測(cè),并對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)整理分計(jì)是與實(shí)際相符的。而且,通過實(shí)踐驗(yàn)證,我們對(duì)壓力突變區(qū)的析和信息反饋。頂板控制設(shè)計(jì)是完全可行的。4.1測(cè)區(qū)布置5結(jié)論根據(jù)1312西工作面長(zhǎng)度及特點(diǎn),設(shè)置10個(gè)測(cè)點(diǎn)。從工作面的通過在唐陽煤礦1312西工作面網(wǎng)下放頂煤壓力突變區(qū)開采運(yùn)輸巷向里第十對(duì)π型梁為第一測(cè)點(diǎn),往后每隔18對(duì)設(shè)一測(cè)點(diǎn)。技術(shù)的工程實(shí)踐,得出如下結(jié)論:4.2數(shù)據(jù)分析(1)壓力突變區(qū)頂板運(yùn)動(dòng)規(guī)律的預(yù)計(jì)為頂板控制設(shè)計(jì)提供從新切眼

5、開始到工作面推過老切眼10m,共進(jìn)行了35天的了理論依據(jù),并且,通過實(shí)踐驗(yàn)證,該理論依據(jù)是完全可靠的。礦壓觀測(cè)。工作面平均單體支柱工作阻力和工作面與老切眼距(2)壓力突變區(qū)的采煤工藝是安全可靠的,并為正常網(wǎng)下放離的關(guān)系如圖2所示。頂煤開采作了技術(shù)和設(shè)備的準(zhǔn)備。(3)在壓力突變區(qū)工作面頂板控制要采取特殊措施。在應(yīng)力集中區(qū)內(nèi),不放頂煤,加快推進(jìn)速度,同時(shí)調(diào)斜工作面;在應(yīng)力集中區(qū)向“活矸區(qū)”過度中,主要是加強(qiáng)支柱的穩(wěn)定性,在采空區(qū)側(cè)設(shè)一排戧柱或架棚防推。(4)經(jīng)過理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐,證明特殊階段網(wǎng)下放頂煤技術(shù)在類似唐陽煤礦1312西工作

6、面條件下可推廣應(yīng)用。參考文獻(xiàn):圖2工作阻力與工作面和老切眼距離關(guān)系[1]宋振騏.實(shí)用礦山壓力控制[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,1988.[2]姜福興.采場(chǎng)頂板控制設(shè)計(jì)及其專家系統(tǒng)[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)從圖2可以看出,隨著工作面與老切眼距離的接近,工作面出版社,1995.的壓力逐步上升,到老切眼附近時(shí),達(dá)到最大值205kN,過老切眼[3]趙經(jīng)徹,陶延云,劉先貴.關(guān)于綜放開采的巖層運(yùn)動(dòng)和礦山壓力控制問題[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),1997,16(2).后,工作面進(jìn)入“活矸區(qū)”,壓力突然下降。過了“活矸區(qū)”后,礦壓顯現(xiàn)趨于正常。

7、Dec.2005西部探礦工程86No.12[1](1)1940年,P.H.Jones和D.Berdine對(duì)注水泥頂替機(jī)理進(jìn)1.2紊流頂替理論行了開創(chuàng)性的研究。他們著重提出,泥漿、水泥漿都是非牛頓液該理論認(rèn)為,當(dāng)流體達(dá)到紊流,流體流速剖面分布平緩,這樣體,需要一定的壓降才能達(dá)到一定的流速。如果套管偏心,就極有利于頂替液對(duì)被頂替液的軸向均勻頂替,而不發(fā)生頂替液的舌易在寬間隙處流動(dòng)而窄間隙處形成竄槽。因此扶正套管是減少進(jìn)現(xiàn)象。該頂替方式曾一度被認(rèn)為是最有效的頂替。因此,設(shè)計(jì)[2]竄槽的有力措施。1948年,G.C.Howard和J.B.

8、Clark進(jìn)行了注者往往首先按紊流頂替進(jìn)行設(shè)計(jì);但水泥漿因其粘度大,形成紊水泥頂替模擬實(shí)驗(yàn),首先認(rèn)識(shí)到泥漿性能的重要性,提高水泥漿流時(shí)的壓降大,這往往受到地層承壓能力和機(jī)泵能力的限制,且返速及降低泥漿粘度,對(duì)提高水泥漿的頂替效率有重要作用等。紊流邊