發(fā)布時(shí)間：2021-02-11 13:12

　　振動(dòng)固井是提高固井質(zhì)量的有效技術(shù)手段之一,振動(dòng)波作用于套管柱和環(huán)空內(nèi)流體,可調(diào)節(jié)水泥漿性能,改善水泥環(huán)與一、二界面的膠結(jié)狀況。然而,國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)大多專(zhuān)注于固井工藝和裝置的研發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用上,對(duì)于振動(dòng)固井實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方面的研究尚有許多空白,振動(dòng)波在套管柱中的傳播規(guī)律尚不明確,制約了該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。為此,本文開(kāi)展振動(dòng)對(duì)水泥漿/水泥石性能影響規(guī)律研究,并取得了如下成果:（1）通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外振動(dòng)固井相關(guān)文獻(xiàn),設(shè)計(jì)研制一套機(jī)械振動(dòng)水泥漿實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)振動(dòng)對(duì)常規(guī)密度水泥石強(qiáng)度有較好的提升效果,且水泥石性能對(duì)振動(dòng)頻率和振幅的變化更加敏感,優(yōu)選得到最佳振動(dòng)參數(shù)組合,并借助微觀分析手段驗(yàn)證了振動(dòng)對(duì)于改善水泥石微觀結(jié)構(gòu)有積極效果。（2）采用控制變量法測(cè)定不同頻率的振動(dòng)對(duì)水泥漿常規(guī)性能的影響規(guī)律,結(jié)果顯示:振動(dòng)可以加快水泥漿凝結(jié)硬化進(jìn)程,并顯著縮短靜膠凝強(qiáng)度發(fā)展的過(guò)渡時(shí)間,極大程度的改善水泥漿流變性和可泵送性。發(fā)明一套新型水泥石試件制備模具,探索發(fā)現(xiàn)了振動(dòng)波作用的最佳位置在激振處與遠(yuǎn)端之間某一特定范圍內(nèi)。（3）通過(guò)離散元數(shù)值模擬得到振動(dòng)對(duì)水泥顆粒堆積效果的影響規(guī)律,結(jié)果顯示:各振動(dòng)參數(shù)對(duì)顆粒充... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

頂部水泥漿脈沖作業(yè)流程圖

流體的新柱塞流公式，并構(gòu)建出用于計(jì)算脈沖壓力傳播及振幅學(xué)模型。同年，美國(guó) W&T 公司 Aslakson 等[13]利用脈沖技術(shù)成海油井環(huán)空氣竄問(wèn)題，這是振動(dòng)固井技術(shù)首次應(yīng)用于海上油田 年，中石化勘探院的研究人員[14]分析了發(fā)生環(huán)空氣竄的原因，機(jī)理，推導(dǎo)得到水泥漿失重壓力與靜膠凝強(qiáng)度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系 年，王恩合等[15]通過(guò)數(shù)值模擬得到套管柱共振響應(yīng)特征，設(shè)計(jì)振膠塞。同年，薛亮等[16-17]總結(jié)了現(xiàn)有水力振動(dòng)工具的優(yōu)缺點(diǎn)力波的發(fā)生原理，發(fā)明了雙噴嘴水擊波發(fā)生器，分析了振動(dòng)波機(jī)理，認(rèn)為振動(dòng)波可以剪切去除部分泥餅，提高第二界面膠結(jié) 年，鄭章義等[18]根據(jù)井下渦輪鉆具設(shè)計(jì)原理，通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)型井下渦輪式振動(dòng)固井裝置。同時(shí)，推導(dǎo)建立了井下壓力脈沖脈沖壓力傳播規(guī)律。 年，東北石油大學(xué)周彬[19]提出井下剪切旋流振動(dòng)固井技術(shù)，通動(dòng)速度和壁面剪應(yīng)力來(lái)強(qiáng)化紊流頂替效果，從而提高頂替效率

中國(guó)石油大學(xué)（北京）碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文井實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展過(guò)大量的振動(dòng)固井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)果鮮有報(bào)道，整理現(xiàn)有文獻(xiàn)得到振動(dòng)固井實(shí)驗(yàn)相關(guān)�？松梨陂_(kāi)發(fā)研究院 Cooke 等人[23]為提高一次固相應(yīng)的地面試驗(yàn)裝置，見(jiàn)圖 1.3。實(shí)驗(yàn)證明振動(dòng)可外，研究人員還在一口 200ft 的試驗(yàn)井中進(jìn)行模擬實(shí)有助于改善固井質(zhì)量，且在低頻條件下效果更顯


本文編號(hào)：3029164