摘要：为提高延安气田延SS井区上部井段固井封固质量,通过优化外掺料组合、优选外加剂,研发性能优越的低密度水泥浆。研究表明,漂珠、微硅的外掺料组合可以提高低密度水泥浆浆体的稳定性,42%漂珠、10%微硅是低密度水泥浆最优化加量;分散剂YCP-76改善流变性能显著,优选的降失水剂FLA-2(低于90℃)、FLAS-8(高于90℃)可在其适用温度范围内发挥较好的防失水效能,优选的早强剂可提高低密水泥浆强度47%以上,优选的缓凝剂无明显温度敏感点、加量易于设计。研究结果表明,研发的低密度水泥浆失水低、稳定性好、稠化过渡时间短,48 h强度可达11 MPa以上,现场应用井低密度封固段固井质量优良率达75%以上,能够满足延安气田对低密水泥浆的技术需求。

摘要：借助流体力学软件FLUENT对环空注水泥层流顶替进行了长距离的数值模拟。利用流体体积法(VOF)对两相顶替界面进行了界面重构。对顶替界面达到动态稳定形态的过程进行了描述,对不同偏心度、密度差、顶替速度和流体黏度条件下的顶替界面进行了模拟。模拟结果显示,顶替开始后界面长度不断拉长,在正密度差下界面会达到动态稳定(在一个范围内波动)或者绝对稳定,并以此稳定界面向前推进,而动态稳定界面会使得窄间隙留下无法驱替的滞留层。在同心环空中,只要存在正密度差即可达到绝对稳定的界面;在偏心环空中高密度差下界面会达到绝对稳定,其他情况会获得动态稳定界面,此密度差节点与偏心度呈正相关;负密度差下界面均无法达到稳定;从对顶替界面达到稳定状态的影响效果来看,从大到小依次为偏心度、密度差、顶替速度和流体流变性能。该模拟结果对水泥浆密度设计、隔离液用量和环空注水泥施工有很好的指导性作用。