水泥浆流变性对水平井固井顶替界面的影响——基于天河一号大规模集群计算平台的数值模拟

作     者：陶谦 周仕明 张晋凯 方春飞 薛亮 陈博 TAO Qian;ZHOU Shiming;ZHANG Jinkai;FANG Chunfei;XUE Liang;CHEN Bo

作者机构：中国石化石油工程技术研究院 中国石油大学(北京)石油工程学院 

基　　金：国家科技重大专项"高压低渗油气藏固井完井技术"(编号:2016ZX05021-005) 国家科技重大专项"彭水地区高效钻井及压裂工程工艺优化技术"(编号:2016ZX05061-002) 

出 版 物：《石油钻采工艺》 (Oil Drilling & Production Technology)

年 卷 期：2017年第39卷第2期

页      码：185-191页

摘      要：水平封固段的固井顶替效果是影响水平井固井质量的关键问题,套管居中度与水泥浆流变性是影响水平段固井顶替效果的重要参数。基于国家超级计算中心天河一号大规模集群计算平台,采用Fluent软件对300 m长水平段偏心环空进行1 000 s的固井顶替数值模拟,研究水泥浆流变性对固井顶替界面的影响规律。研究结果表明:在低居中度(居中度≤50.0%)条件下,水泥浆流性指数n对顶替的影响可以忽略;在中等居中度(50.0%<居中度<85.0%)条件下,提高水泥浆n值可以大幅改善环空宽边隔离液滞留,降低水泥浆n值可以改善环空窄边隔离液滞留,设计时需要综合考虑水泥浆n值;在高居中度(85.0%≤居中度<100%)与理想居中度(居中度100%)条件下,设计水泥浆n值时要避免出现其值过小的情况,从而避免在环空出现水泥浆分层窜流现象。研究结果对固井顶替施工设计具有重要指导作用。

主 题 词：水平井 固井 顶替界面 居中度 水泥浆流变性 数值模拟 天河一号 集群计算平台 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

D　O　I：10.13639/j.odpt.2017.02.011

馆 藏 号：203232463...