帶凹陷井筒固井驅(qū)替效率的數(shù)值研究.pdf

1、在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于地層巖性不一致和鉆井工藝等原因往往造成局部井徑擴(kuò)大和井壁沖蝕，形成局部有凹陷的井筒，現(xiàn)場(chǎng)稱為“擴(kuò)徑井”，這不僅給鉆井帶來(lái)了挑戰(zhàn)，而且對(duì)固井質(zhì)量也提出了更高的要求。為了達(dá)到良好的井下封隔效果，取得比較高的固井質(zhì)量，就必須提高固井過(guò)程中注水泥漿的頂替效率，所以，研究凹陷井筒固井頂替流動(dòng)過(guò)程和頂替效率對(duì)提高固井質(zhì)量和效率具有重要的意義。
　　本文基于非牛頓流體力學(xué)基本原理和流體運(yùn)動(dòng)基本控制方程，結(jié)合相關(guān)的固井頂替理

2、論知識(shí)，運(yùn)用CFD軟件Fluent對(duì)凹陷井筒固井頂替流動(dòng)的過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬。分別研究了流態(tài)、擴(kuò)徑段長(zhǎng)度、密度差、漿體性能對(duì)凹陷部分水泥漿頂替效率的影響，模擬結(jié)果表明：流態(tài)、擴(kuò)徑段長(zhǎng)度、密度差對(duì)頂替效率的影響遠(yuǎn)大于漿體性能對(duì)頂替效率的影響；采用塞流或紊流頂替、增大水泥漿與鉆井液兩者之間的正密度差、增加水泥漿的稠度系數(shù)或者鉆井液的流性指數(shù)、增加水泥漿與鉆井液的動(dòng)切力以及增大水泥漿的塑性粘度（控制到0.05Pa·s左右）都有利于提高凹陷部分