摘要：为科学评价水泥浆体系的抗窜能力,基于可模拟循环变载条件的水泥环抗窜能力试验装置,对不同候凝条件和不同配方的水泥浆体系抗窜能力进行试验分析。分析结果表明:在套管内压循环变载条件下,相同的水泥浆体系在不同的候凝条件、不同体系在相同候凝条件呈现出不同的抗窜能力,如在套管内外35 MPa压差下,配方1的水泥浆体系循环30轮次未出现破坏,而配方2的水泥浆体系在循环第5轮次产生了微裂纹和微环隙,而采用水泥浆性能系数法(SPN)和气/水窜测试仪分析,这两种体系的抗窜能力接近。因此,对于采用分段压裂进行储层改造的页岩油气井,增加多轮次变载条件下水泥环抗窜能力评价,有助于设计出更合理的水泥浆体系,选取更科学的施工参数。

摘要：为研究压力或温度变化条件下油气井筒环空水泥环的失效形式与机制,建立了循环加载下水泥环密封完整性评价试验装置。该装置能够实现模拟井眼条件下钻井液泥饼形成、水泥浆注入、水泥浆凝固以及多轮次循环加载下水泥环密封性失效等过程。采用该装置进行水泥浆凝固后在不同套管尺寸及加载条件下水泥环的失效形式、模拟射孔条件下水泥环失效特征、循环加卸载条件下水泥环抗窜能力评价等试验,结果表明套管内压变化时水泥环会出现拉伸、本体剪切破坏与微环隙等失效形式。采用失效特征、渗透率变化与水泥环抗窜能力等相结合的方法可进行环空水泥环密封完整性试验评价,为合理的水泥浆体系设计优选及井筒生产参数优化提供依据。