本文關(guān)鍵詞：提高界面頂替效率的沖洗液體系及相關(guān)理論研究

  更多相關(guān)文章： 隔離型沖洗液 邊層流厚度 粗糙度 泥餅驅(qū)替效率

【摘要】：膠結(jié)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到油氣井壽命,良好的頂替效率才能充分保障水泥漿與套管壁及井壁的膠結(jié)質(zhì)量。所以,提高頂替效率是提高油氣井壽命的關(guān)鍵之一。本文針對固井作業(yè)中邊層流影響頂替效率至今研究較少,現(xiàn)場應(yīng)用措施不明確的問題,基于工程流體力學的邊層流理論,模擬計算了沖洗液邊層流厚度,并結(jié)合室內(nèi)沖洗液頂替效率評價方法設(shè)計出了一種隔離型沖洗液,并進行了模擬驅(qū)替效率實驗分析,旨在得出沖洗液邊層流厚度與其對驅(qū)替效率影響的關(guān)系。主要研究內(nèi)容及取得的主要成果如下：(1)用油田提供的材料和新型沖洗液評價裝置及方法,通過沖洗效率模擬實驗,對表面活性劑中的陰離子、兩性離子和非離子表面活性劑進行了優(yōu)選,研究出了一種新型復配表面活性劑CMY,并以此為主材料,結(jié)合可溶性鹽等其他材料,研究出了一種密度1.01～1.10g/cm3新型隔離型沖洗液體系CMY,并提出了判定隔離型沖洗液的方法。(2)利用邊層流理論和邊層流厚度模型,以及油田實際鉆井液,用清水模擬實驗分析了鉆井液邊層流厚度對其驅(qū)替效率的影響,結(jié)果表明：鉆井液邊層流厚度越薄,鉆井液越容易被驅(qū)替干凈、被驅(qū)替干凈所用的時間越短、驅(qū)替所用沖洗液用量越少。(3)用研究出的密度1.01～1.10g/cm3的CMY隔離型沖洗液,結(jié)合室內(nèi)沖洗液驅(qū)替效率模擬實驗,分析了隔離型沖洗液邊層流厚度對其驅(qū)替效率的影響。結(jié)果表明：沖洗液邊層流厚度越小,其驅(qū)替效率越高、驅(qū)替干凈所用時間越短、沖洗液用量越少,這與清水沖洗結(jié)果相似。(4)基于邊層流厚度模型及流體繞流模型,研究了井壁粗糙度對頂替效率的影響,通過設(shè)計兩種模擬井壁粗糙度的情況,室內(nèi)驅(qū)替效率模擬實驗結(jié)果表明,井徑越規(guī)則,井壁泥餅驅(qū)替效率越高,所用沖洗液用量越少；沖洗液返速越大,規(guī)則井壁驅(qū)替干凈泥餅所用時間越短。且在相同粗糙度條件下,井壁泥餅驅(qū)替模擬粗糙度顆粒排列距離越大,井壁泥餅驅(qū)替效率越高,即粗糙排列間距為絕對模擬粗糙度顆粒高度的3倍時,井壁泥餅驅(qū)替效率高于間距為2倍的情況。
【關(guān)鍵詞】：隔離型沖洗液 邊層流厚度 粗糙度 泥餅驅(qū)替效率
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE256
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 問題背景10
• 1.2 研究的目的及意義10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 國內(nèi)研究狀況11-13
• 1.3.2 國外研究狀況13-14
• 1.4 研究思路及主要內(nèi)容14-16
• 1.4.1 研究思路14-15
• 1.4.2 研究的主要內(nèi)容15-16
• 第2章 隔離型沖洗液設(shè)計研究16-32
• 2.1 隔離型沖洗液設(shè)計理念16-18
• 2.1.1 沖洗液作用機理16-17
• 2.1.2 隔離液作用機理17
• 2.1.3 隔離型沖洗液設(shè)計理念17-18
• 2.2 CMY隔離型沖洗液室內(nèi)研究18-29
• 2.2.1 CMY表面活性劑研究18-26
• 2.2.2 CMY隔離型沖洗液表面活性劑加量設(shè)計26-28
• 2.2.3 CMY隔離型沖洗液加重劑優(yōu)選28-29
• 2.2.4 加重劑加量優(yōu)選29
• 2.3 隔離型沖洗液判定方法29-30
• 2.4 隔離型沖洗液近井壁流動分析30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 鉆井液邊層流厚度及其對驅(qū)替效率的影響32-49
• 3.1 鉆井液邊層流厚度計算32
• 3.2 管內(nèi)流雷諾數(shù)計算32-33
• 3.2.1 實際雷諾數(shù)計算32-33
• 3.2.2 兩個臨界雷諾數(shù)的計算33
• 3.3 環(huán)空流雷諾數(shù)計算33-34
• 3.3.1 管近似法環(huán)空流動雷諾數(shù)計算33
• 3.3.2 窄縫近似法環(huán)空流動雷諾數(shù)計算33-34
• 3.4 套管及環(huán)空平均返速計算34
• 3.4.1 套管內(nèi)鉆井液平均流速計算方法34
• 3.4.2 環(huán)空中鉆井液平均流速計算方法34
• 3.5 鉆井液流性指數(shù)及稠度系數(shù)計算34-35
• 3.6 鉆井液流態(tài)劃分35
• 3.7 摩阻系數(shù)的計算35-36
• 3.7.1 鉆井液塞流、層流摩阻系數(shù)計算35-36
• 3.7.2 鉆井液紊流摩阻系數(shù)計算36
• 3.8 鉆井液邊層流厚度的計算36-37
• 3.9 不同鉆井液在不同環(huán)空返速下的邊層流厚度計算37-38
• 3.10 不同鉆井液的清水驅(qū)替效率38-45
• 3.10.1 鉆井液驅(qū)替效率計算38-39
• 3.10.2 鉆井液驅(qū)替效率39-45
• 3.11 鉆井液邊層流厚度與驅(qū)替效率45-47
• 3.12 本章小結(jié)47-49
• 第4章 沖洗液邊層流厚度及其對泥餅驅(qū)替效率的影響49-71
• 4.1 流變模式的判別方法49
• 4.2 賓漢流變模式?jīng)_洗液邊層流厚度計算49-54
• 4.2.1 賓漢流變模式?jīng)_洗液邊層流厚度計算50
• 4.2.2 賓漢模式?jīng)_洗液雷諾數(shù)計算50-51
• 4.2.3 賓漢模式?jīng)_洗液在套管及環(huán)空中平均流速計算51
• 4.2.4 賓漢模式?jīng)_洗液動切力及塑性黏度計算51
• 4.2.5 賓漢流變模式?jīng)_洗液流態(tài)劃分51-52
• 4.2.6 賓漢模式?jīng)_洗液赫茲數(shù)計算52-53
• 4.2.7 賓漢模式?jīng)_洗液臨界核隙比αc算法53
• 4.2.8 賓漢流變模式?jīng)_洗液摩阻系數(shù)計算53-54
• 4.3 賓漢模式?jīng)_洗液邊層流厚度影響因素分析54-57
• 4.3.1 賓漢模式?jīng)_洗液邊層流厚度影響因素54
• 4.3.2 平均環(huán)空返速對邊層流厚度的影響54-55
• 4.3.3 沖洗液密度對邊層流厚度的影響55
• 4.3.4 沖洗液流變性對邊層流厚度的影響55-57
• 4.4 賓漢模式?jīng)_洗液邊層流厚度計算實例57
• 4.5 冪律流變模式?jīng)_洗液邊層流厚度計算57-60
• 4.5.1 冪律流變模式?jīng)_洗液邊層流厚度計算57
• 4.5.2 沖洗液在井底環(huán)空中雷諾數(shù)計算57-58
• 4.5.3 沖洗液在套管及環(huán)空中平均流速計算58
• 4.5.4 冪律流變模式?jīng)_洗液流性系數(shù)及稠度系數(shù)計算58-59
• 4.5.5 冪律流變模式?jīng)_洗液在井底環(huán)空中流態(tài)的劃分59
• 4.5.6 冪律流變模式?jīng)_洗液在井底環(huán)空中摩阻系數(shù)計算59-60
• 4.5.7 冪律流變模式?jīng)_洗液邊層流厚度計算實例60
• 4.6 赫-巴模式?jīng)_洗液邊層流厚度計算60-63
• 4.6.1 赫-巴模式?jīng)_洗液邊層流厚度計算61
• 4.6.2 赫-巴模式?jīng)_洗液的雷諾數(shù)計算61
• 4.6.3 赫-巴模式?jīng)_洗液幾個流變參數(shù)的計算61-62
• 4.6.4 赫-巴模式?jīng)_洗液在套管及井底環(huán)空中平均流速計算62
• 4.6.5 赫-巴模式?jīng)_洗液層流(塞流)的摩阻系數(shù)計算62
• 4.6.6 赫-巴模式?jīng)_洗液紊流摩阻系數(shù)計算62
• 4.6.7 赫-巴模式?jīng)_洗液邊層流厚度計算實例62-63
• 4.7 不同沖洗液在不同環(huán)空返速下的邊層流厚度計算63-64
• 4.8 不同沖洗液在不同環(huán)空返速下的驅(qū)替效率計算64-67
• 4.9 沖洗液邊層流厚度與泥餅驅(qū)替效率67-70
• 4.10 本章小結(jié)70-71
• 第5章 粗糙度對泥餅驅(qū)替效率的影響研究71-78
• 5.1 井壁表面粗糙度影響泥餅驅(qū)替效率機理71-72
• 5.2 井壁表面粗糙化處理方案72-73
• 5.3 粗糙度對泥餅驅(qū)替效率的影響73-77
• 5.5 本章小結(jié)77-78
• 第6章 結(jié)論及建議78-79
• 6.1 結(jié)論78
• 6.2 建議78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻80-83

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胥傳輝;(?)(?)無固相沖洗液的機理探討及應(yīng)用[J];探礦工程;1983年06期

2 何文 ,楊甘生;水文水井鉆進中沖洗液上返速度計算的探討[J];探礦工程;1985年02期

3 李寶瑞;8409無粘土沖洗液[J];煤田地質(zhì)與勘探;1987年02期

4 劉慶芳;8409沖洗液處理劑[J];探礦工程;1988年04期

5 譚愈榮 ,儀德發(fā);重視沖洗液現(xiàn)場管理做好凈化工作[J];探礦工程;1991年04期

6 趙明義;;防止水源箱里的沖洗液被抽干引起燒鉆事故的一種自動警報器[J];西部探礦工程;1991年02期

7 ;使用氣壓式水泵鉆進沖洗液漏失帶[J];探工零訊;1963年04期

8 魯凡 ,翟國平;十二烷基苯磺酸鈉沖洗液的特點[J];探礦工程;1983年03期

9 В.А.Евецкнй;程厚強;;在東頓巴斯地區(qū)使用沖洗液的實驗[J];國外地質(zhì)勘探技術(shù);1986年02期

10 錢書偉;楊勝生;賈文敏;張紹和;;全漏失鉆孔預送沖洗液時間的確定[J];探礦工程(巖土鉆掘工程);2011年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 付軍樺;官豐菊;田玉琴;;沖洗液溫度對經(jīng)尿道前列腺電切病人體溫的影響[A];全國手術(shù)室護理學術(shù)交流暨專題講座會議論文匯編[C];2004年

2 曾慶巖;姜德民;;復雜地層鉆進多功能沖洗液研究[A];2013年2月建筑科技與管理學術(shù)交流會論文集[C];2013年

3 顧超瓊;劉剛;黎曉燕;覃素嬌;韋金鸞;蔣慧琳;許家麗;梁建波;蔡敏;;三組不同溫度沖洗液對微創(chuàng)經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)中病人溫度影響的研究[A];中華護理學會第14屆全國手術(shù)室護理學術(shù)交流會議論文匯編（上冊）[C];2010年

4 陳禮儀;朱宗培;費立;吳麗;;新型復合膠無粘土沖洗液研究[A];巖土鉆掘技術(shù)在資源、環(huán)境和工程建設(shè)中的應(yīng)用與發(fā)展學術(shù)論文集[C];2001年

5 廖先遠;賈朋濤;高健;石昱禎;;簡易水文觀測中沖洗液消耗(漏水)量及涌水量觀測方法探討[A];2010四川省水文、工程、環(huán)境地質(zhì)學術(shù)交流會論文集[C];2010年

6 韓天紅;閻效紅;田莉霞;崔貴香;;TURP術(shù)中使用不同溫度沖洗液對患者體溫的影響[A];創(chuàng)建患者安全文化——中華護理學會第15屆全國手術(shù)室護理學術(shù)交流會議論文匯編（上冊）[C];2011年

7 郝艾萍;;沖洗液溫度對高齡肺癌根治手術(shù)胸腔沖洗效果觀察[A];全國第13屆老年護理學術(shù)交流暨專題講座會議、全國中醫(yī)、中西醫(yī)結(jié)合護理學術(shù)交流暨專題講座會議論文匯編[C];2010年

8 毛偉;;LASEK術(shù)前眼表沖洗液對術(shù)中酒精浸泡時間的影響[A];2007年浙江省眼科學術(shù)會議論文集[C];2007年

9 李偉棟;鄔志勇;李任遠;倪一鳴;;肺癌患者胸腔沖洗液端粒酶活性檢測的臨床意義[A];2006年浙江省胸心外科學術(shù)會議論文匯編[C];2006年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 胡繼良;復雜地層地質(zhì)鉆探?jīng)_洗液研究與應(yīng)用[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 吳新風;蒼芷鼻腔沖洗液在慢性鼻竇炎鼻內(nèi)鏡手術(shù)后沖洗鼻腔的臨床觀察[D];廣州中醫(yī)藥大學;2016年

2 劉勇;提高界面頂替效率的沖洗液體系及相關(guān)理論研究[D];西南石油大學;2016年

3 劉維平;硅酸鹽沖洗液體系與注漿材料的研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2014年

4 楊柳;經(jīng)尿道前列腺切除術(shù)術(shù)中血流動力學變化及苯腎上腺素沖洗液對其影響的研究[D];大連醫(yī)科大學;2011年

5 張富兵;通竅沖洗液對CRS伴息肉型FESS后短期療效觀察[D];成都中醫(yī)藥大學;2013年

6 杜承威;經(jīng)尿道前列腺電切術(shù)中不同沖洗液對血紅蛋白吸光特性的影響[D];蘭州大學;2012年

7 陳劍;術(shù)后膽道鏡檢不同沖洗液對肝功能影響的研究[D];山東大學;2005年

，

本文編號：777097