漿體性能及井眼條件對頂替效率的影響研究.pdf

1、在固井過程中，提高環(huán)空注水泥頂替效率是防止鉆井液竄槽、保證水泥膠結質量和提高水泥環(huán)密封效果的基本前提。由于頂替效率的影響因素復雜多變，涉及到工藝措施、地層條件、井身結構、流體流動性能及固井工具等多個環(huán)節(jié)，難以利用室內實驗手段進行精確物理模擬，因而利用數值模擬手段系統研究環(huán)空頂替機理具有重要的現實意義。 本文基于大型CFD軟件FLUENT，利用數值模擬的手段研究了漿體流變參數、偏心環(huán)空、“大肚子”及其它變量對頂替效率的影響規(guī)律。模

2、擬結果表明：對于賓漢或冪律模式，增加水泥漿與鉆井液的密度差、增加水泥漿的稠度系數或鉆井液的流性指數、增加水泥漿的塑性粘度、以及增大水泥漿或鉆井液的動切力，都有利于提高頂替效率；反之，增加水泥漿的流性指數或鉆井液的稠度系數，或增加鉆井液的塑性粘度，會使水泥漿的頂替效率降低。此外，頂替效率隨著偏心度的增大而降低，遲流現象隨偏心度的增加而趨于嚴重；對于“大肚子”井段，即使接觸時間充分，也難以達到完全頂替，頂替效率的最低值在“大肚子”段與正常段