井下环境固井水泥环射孔冲击破坏实验研究

作     者：逄铭玉 许高 唐英才 朱秀星 薛世峰 PANG Mingyu;XU Gao;TANG Yingcai;ZHU Xiuxing;XUE Shifeng

作者机构：中国石油大学(华东)山东青岛266580 中石化青岛安全工程研究院山东青岛266000 中海油服油技事业部河北廊坊065201 

基　　金：国家十三五科技重大专项子课题“复杂油层精细射孔与评价工艺技术”(2016ZX05058002-005) 

出 版 物：《测井技术》 (Well Logging Technology)

年 卷 期：2019年第43卷第4期

页      码：348-354页

摘      要：非常规油气资源开发中,高强度聚能射孔完井导致的油气井水泥环层间封隔与完整性破坏问题严重。设计一种新型柱状水泥环砂岩射孔靶试件,研究井下围压和温度环境工况下射孔水泥环结构破环机理。设计9组靶试样,实验研究水泥材质、水泥厚度、固井缺陷、装药量、射孔弹型号等参数对水泥环结构破坏的影响,采用CT技术分析射孔水泥环结构破坏形式与程度。结果表明,水泥环结构抗射孔冲击能力主要受控于固井缺陷、水泥环材料组织、射孔弹型号和井筒爆轰压力变化。在实验研究基础上将射孔冲击载荷分为射孔侵彻压力和井眼爆轰压力。高速射孔侵彻压力载荷引起射孔周边局部塑性流动损伤、微裂纹和压实,而井筒爆轰压力载荷导致水泥环结构宏观径向裂纹,对结构强度与层间封隔有致命影响。相关的实验数据和认识对理解射孔水泥环结构破坏机理,指导射孔工艺实践具有重要意义。

主 题 词：射孔 水泥环 爆炸冲击载荷 柱状水泥环砂岩靶 破环失效机理 

学科分类：081801[081801] 081802[081802] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 

D　O　I：10.16489/j.issn.1004-1338.2019.04.003

馆 藏 号：203872357...