水泥環(huán)封隔能力是高溫高壓氣井密封完整性評(píng)價(jià)的關(guān)鍵,根據(jù)南海西部油田復(fù)雜溫度壓力環(huán)境,研制了一套可施加200°C高溫、70 MPa圍壓及套管內(nèi)壓力、40 MPa環(huán)空壓力的全尺寸高溫高壓水泥環(huán)封隔能力評(píng)價(jià)裝置;基于該實(shí)驗(yàn)裝置,考慮水泥漿失重對(duì)水泥環(huán)應(yīng)力分布的影響,設(shè)置了符合高溫高壓氣井水泥環(huán)封隔能力評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)步驟,開展了水泥漿養(yǎng)護(hù)溫度、養(yǎng)護(hù)時(shí)間、封隔長(zhǎng)度以及套管偏心等因素下的水泥環(huán)封隔能力評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,水泥環(huán)封隔能力隨著養(yǎng)護(hù)溫度的升高或養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加呈現(xiàn)先增大后基本不變的趨勢(shì);水泥環(huán)封隔長(zhǎng)度與其封隔能力呈線性關(guān)系;套管偏心度越大,水泥環(huán)的封隔能力越差;地層與水泥環(huán)彈性模量之比越接近于1,水泥環(huán)封隔能力越好。 

【文章來源】：鉆采工藝. 2020,43(02)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

高溫高壓水泥環(huán)密封完整性評(píng)價(jià)裝置總裝圖

水泥漿的配制與養(yǎng)護(hù)采用如下方法:首先，安裝氟橡膠膠套以及高壓釜體，并將最外層法蘭與高壓釜體連接，下入套管;其次，利用高轉(zhuǎn)速攪拌機(jī)配制一定量的水泥漿，并將水泥漿沿套管外壁緩慢注入到模擬地層與套管之間的環(huán)空中，其中，水泥漿上部與法蘭間留有10 cm的高度并注滿水。3.2.3各壓力控制

對(duì)于同樣的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，隨著養(yǎng)護(hù)溫度的升高，氣體竄流壓力逐漸增大，且超過160℃時(shí)，竄流壓力增大趨勢(shì)減緩;說明地層溫度越高，相同時(shí)間內(nèi)的水泥環(huán)封隔能力越強(qiáng)。2．水泥漿養(yǎng)護(hù)時(shí)間的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]套管與水泥環(huán)膠結(jié)界面水力密封完整性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 武治強(qiáng),岳家平,李強(qiáng),曹硯鋒,耿亞楠,劉書杰,周建良.  中國(guó)海上油氣. 2018(06)
[2]氣井水泥環(huán)長(zhǎng)期密封失效機(jī)理及預(yù)防措施[J]. 陶謙.  鉆采工藝. 2018(03)
[3]高溫高壓下油井水泥環(huán)膠結(jié)強(qiáng)度測(cè)試新方法[J]. 徐璧華,盧翔,謝應(yīng)權(quán).  天然氣工業(yè). 2016(11)
[4]中國(guó)海洋石油總公司“十二五”油氣勘探進(jìn)展及“十三五”展望[J]. 朱偉林,張功成,鐘鍇.  中國(guó)石油勘探. 2016(04)
[5]南海深水氣田儲(chǔ)量超千億立方米[J]. 王路.  天然氣與石油. 2015(02)
[6]膨脹水泥環(huán)空界面徑向應(yīng)力理論解及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 楊志伏,孟慶元,陳曉樓,高莉莉.  石油勘探與開發(fā). 2012(05)
[7]井下復(fù)雜溫度條件對(duì)固井界面膠結(jié)強(qiáng)度的影響[J]. 郭辛陽(yáng),步玉環(huán),沈忠厚,李娟,王成文,柳華杰.  石油學(xué)報(bào). 2010(05)
[8]工作液密度降低對(duì)水泥環(huán)界面膠結(jié)的影響[J]. 楊燕,楊遠(yuǎn)光,盧家亭,馬艷,吳艷,冀月英.  石油學(xué)報(bào). 2010(02)
[9]套管-水泥環(huán)-地層應(yīng)力分布的理論解[J]. 殷有泉,陳朝偉,李平恩.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2006(06)
[10]非均勻地應(yīng)力場(chǎng)中套管載荷的理論解[J]. 殷有泉,蔡永恩,陳朝偉,劉繼生.  石油學(xué)報(bào). 2006(04)



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