采用實(shí)驗(yàn)或理論方法研究偏心環(huán)空注水泥過程較困難,大多采用數(shù)值模擬方法,為了解決偏心環(huán)空注水泥頂替時(shí)存在的窄間隙和頂替界面追蹤問題,考慮相界面間的表面張力并將其作為耦合變量,用NavierStokes方程描述流體流動,用Cahn-Hilliard方程表征相界面變化,建立了基于相場法的注水泥頂替模型,通過數(shù)值方法研究了偏心環(huán)空注水泥時(shí)的流場及頂替界面演變過程。結(jié)果表明:偏心環(huán)空注水泥存在寬邊頂替液指進(jìn)、窄邊被頂替液滯流現(xiàn)象,容易使水泥漿混漿而降低固井質(zhì)量;當(dāng)偏心度、水泥漿、前置液或鉆井液性能一定時(shí),采用低排量頂替,有助于降低偏心效應(yīng)對頂替效率的影響。該方法考慮了表面張力的影響,對于微通道多相頂替問題也適用,可以用于小井眼或裂縫性漏失地層等復(fù)雜工況下的注水泥頂替過程模擬;該方法能夠觀測到被頂替液的"滯流"現(xiàn)象,完善兩相頂替控制方程,以更真實(shí)地模擬被頂替液"滯留"現(xiàn)象,是下一步數(shù)值模擬的研究方向之一。 

【文章來源】：鉆采工藝. 2020,43(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

注水泥示意圖

偏心環(huán)空的指進(jìn)現(xiàn)象

偏心度對頂替指進(jìn)現(xiàn)象的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3409944