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保压候凝对页岩气井固井质量的影响及机理分析
1
作者
谭元铭
曾夏茂
+2 位作者
何鑫
岳欣
方仲旗
《石油工业技术监督》
2024年第2期8-12,共5页
页岩气井开发过程面临钻压同步的情况,常伴有套变现象发生,影响后期压裂改造。为此,油田采取保压候凝措施预防套变。通过跟踪页岩气井保压候凝后续固井质量情况,发现采取该措施的页岩气井存在质量分界现象,即保压候凝后,在某一井深范围...
页岩气井开发过程面临钻压同步的情况,常伴有套变现象发生,影响后期压裂改造。为此,油田采取保压候凝措施预防套变。通过跟踪页岩气井保压候凝后续固井质量情况,发现采取该措施的页岩气井存在质量分界现象,即保压候凝后,在某一井深范围会出现质量反转,固井质量差异明显。通过统计数据与测井曲线图特征分析,探索总结其影响规律,并结合弹性力学厚壁筒理论对其进行了机理分析。对于抗外挤强度高的套管,在满足抗外挤条件下,不建议候凝期间采取管内保压措施。如果必须采取保压措施,建议采用弹性水泥浆、树脂水泥浆等体系进行浆体设计,并合理控制保压值以减小微间隙的产生。另外,还可在重叠段关键位置使用遇烃遇水自膨胀管外封隔器封堵气窜通道,降低后期环空带压机率。
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关键词
保压候凝
固井质量
微间隙
预防措施
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职称材料
基于拉伸胶结强度的水泥环一界面完整性评价
被引量：
5
2
作者
杨远光
方仲旗
+2 位作者
袁彬
谢应权
颜爽
《西南石油大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期183-190,共8页
油气井工作液密度降低或油气开采必将导致井筒内压降低,使水泥环一界面受到拉伸作用,造成水泥环与套管发生剥离,从而产生微环隙。过去由于没有拉伸胶结强度测量装置和方法,在进行水泥环封隔完整性研究和设计时,均采用水泥环一界面的剪...
油气井工作液密度降低或油气开采必将导致井筒内压降低,使水泥环一界面受到拉伸作用,造成水泥环与套管发生剥离,从而产生微环隙。过去由于没有拉伸胶结强度测量装置和方法,在进行水泥环封隔完整性研究和设计时,均采用水泥环一界面的剪切胶结强度或者水力胶结强度,导致在水泥浆体系优选和封隔完整性设计时存在不足。为此,根据水泥环工作时的受力过程,研制了水泥环一界面拉伸胶结强度测试装置并提出了相应的测量方法,基于该装置进行了水泥浆体系优选及一界面封隔完整性评价。通过对比水泥环一界面拉伸胶结强度和剪切胶结强度,发现前者约是后者的0.37~0.45,采用剪切胶结强度进行水泥浆体系优选或封隔完整性评价可能导致水泥环一界面封隔失效。实验发现,在高压养护条件下胶乳水泥浆体系一界面拉伸胶结强度大于膨胀增韧水泥浆体系和自愈合水泥浆体系一界面拉伸胶结强度。将水泥环一界面拉伸胶结强度作为油气井固井水泥浆实验设计、评价水泥环封隔完整性的重要依据之一,更能保证油气井安全生产运行。
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关键词
水泥环
一界面
胶结强度
拉伸胶结强度
封隔完整性
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职称材料
基于水泥石拉伸试验的储气库水泥浆体系优选
被引量：
1
3
作者
方仲旗
谭元铭
+4 位作者
严俊涛
王新强
侯凡
朱贵攀
廖世钊
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2023年第3期128-134,共7页
目前国内外常用巴西劈裂抗拉强度作为评价储气库水泥环封隔完整性的关键指标之一,但其测试过程中受加载点应力集中的影响导致测值偏低,进而无法设计、优选出满足储气库封隔完整性要求的水泥浆体系。文章根据储气库注气过程中水泥环受周...
目前国内外常用巴西劈裂抗拉强度作为评价储气库水泥环封隔完整性的关键指标之一,但其测试过程中受加载点应力集中的影响导致测值偏低,进而无法设计、优选出满足储气库封隔完整性要求的水泥浆体系。文章根据储气库注气过程中水泥环受周向拉伸应力的特点,研制了水泥石拉伸抗拉强度测试装置并提出了相应的测试方法,测试并分析了不同体系水泥石拉伸抗拉强度、巴西劈裂抗拉强度和抗压强度三者之间的关系,优选了满足XX储气库生产运行要求的水泥浆体系。研究结果表明:评价水泥环封隔完整性、优选水泥浆体系应采用拉伸抗拉强度作为关键指标之一,拉伸法解决了巴西劈裂法应力集中导致抗拉强度测值偏低的问题,其测得的抗拉强度比巴西劈裂法测得的要大40%,拉伸法拉压比为0.054~0.076,巴西劈裂法拉压比为0.038~0.055。该成果应用于XX储气库水泥浆体系优选研究,优选出10%胶乳水泥浆体系更能保证水泥环的封隔完整性,对储气库水泥浆体系优选研究和油气田“降本增效”具有重要借鉴意义。
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关键词
储气库
水泥石
抗拉强度
拉伸断裂
巴西劈裂
拉压比
体系优选
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职称材料
题名
保压候凝对页岩气井固井质量的影响及机理分析
1
作者
谭元铭
曾夏茂
何鑫
岳欣
方仲旗
机构
中国石化西南石油工程有限公司固井分公司
出处
《石油工业技术监督》
2024年第2期8-12,共5页
文摘
页岩气井开发过程面临钻压同步的情况,常伴有套变现象发生,影响后期压裂改造。为此,油田采取保压候凝措施预防套变。通过跟踪页岩气井保压候凝后续固井质量情况,发现采取该措施的页岩气井存在质量分界现象,即保压候凝后,在某一井深范围会出现质量反转,固井质量差异明显。通过统计数据与测井曲线图特征分析,探索总结其影响规律,并结合弹性力学厚壁筒理论对其进行了机理分析。对于抗外挤强度高的套管,在满足抗外挤条件下,不建议候凝期间采取管内保压措施。如果必须采取保压措施,建议采用弹性水泥浆、树脂水泥浆等体系进行浆体设计,并合理控制保压值以减小微间隙的产生。另外,还可在重叠段关键位置使用遇烃遇水自膨胀管外封隔器封堵气窜通道,降低后期环空带压机率。
关键词
保压候凝
固井质量
微间隙
预防措施
Keywords
pressure maintaining and waiting for solidification
cementing quality
micro-gap
precaution measures
分类号
TE256 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
基于拉伸胶结强度的水泥环一界面完整性评价
被引量：
5
2
作者
杨远光
方仲旗
袁彬
谢应权
颜爽
机构
油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学
中国石油西南油气田公司川东北气矿
出处
《西南石油大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期183-190,共8页
文摘
油气井工作液密度降低或油气开采必将导致井筒内压降低,使水泥环一界面受到拉伸作用,造成水泥环与套管发生剥离,从而产生微环隙。过去由于没有拉伸胶结强度测量装置和方法,在进行水泥环封隔完整性研究和设计时,均采用水泥环一界面的剪切胶结强度或者水力胶结强度,导致在水泥浆体系优选和封隔完整性设计时存在不足。为此,根据水泥环工作时的受力过程,研制了水泥环一界面拉伸胶结强度测试装置并提出了相应的测量方法,基于该装置进行了水泥浆体系优选及一界面封隔完整性评价。通过对比水泥环一界面拉伸胶结强度和剪切胶结强度,发现前者约是后者的0.37~0.45,采用剪切胶结强度进行水泥浆体系优选或封隔完整性评价可能导致水泥环一界面封隔失效。实验发现,在高压养护条件下胶乳水泥浆体系一界面拉伸胶结强度大于膨胀增韧水泥浆体系和自愈合水泥浆体系一界面拉伸胶结强度。将水泥环一界面拉伸胶结强度作为油气井固井水泥浆实验设计、评价水泥环封隔完整性的重要依据之一,更能保证油气井安全生产运行。
关键词
水泥环
一界面
胶结强度
拉伸胶结强度
封隔完整性
Keywords
cement sheath
first interface
bond strength
tensile bond strength
sealing integrity
分类号
TE21 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
基于水泥石拉伸试验的储气库水泥浆体系优选
被引量：
1
3
作者
方仲旗
谭元铭
严俊涛
王新强
侯凡
朱贵攀
廖世钊
机构
中石化西南石油工程有限公司固井分公司
重庆页岩气勘探开发有限责任公司
中国石油青海油田分公司井下作业公司
西安石油大学
出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2023年第3期128-134,共7页
基金
中石化西南石油工程有限公司固井分公司科研项目“油气井弹韧性水泥浆体系研究与应用”(编号:XNGJ20220906-2)。
文摘
目前国内外常用巴西劈裂抗拉强度作为评价储气库水泥环封隔完整性的关键指标之一,但其测试过程中受加载点应力集中的影响导致测值偏低,进而无法设计、优选出满足储气库封隔完整性要求的水泥浆体系。文章根据储气库注气过程中水泥环受周向拉伸应力的特点,研制了水泥石拉伸抗拉强度测试装置并提出了相应的测试方法,测试并分析了不同体系水泥石拉伸抗拉强度、巴西劈裂抗拉强度和抗压强度三者之间的关系,优选了满足XX储气库生产运行要求的水泥浆体系。研究结果表明:评价水泥环封隔完整性、优选水泥浆体系应采用拉伸抗拉强度作为关键指标之一,拉伸法解决了巴西劈裂法应力集中导致抗拉强度测值偏低的问题,其测得的抗拉强度比巴西劈裂法测得的要大40%,拉伸法拉压比为0.054~0.076,巴西劈裂法拉压比为0.038~0.055。该成果应用于XX储气库水泥浆体系优选研究,优选出10%胶乳水泥浆体系更能保证水泥环的封隔完整性,对储气库水泥浆体系优选研究和油气田“降本增效”具有重要借鉴意义。
关键词
储气库
水泥石
抗拉强度
拉伸断裂
巴西劈裂
拉压比
体系优选
Keywords
gas storage
cement stone
tensile strength
tensile fracture
Brazilian split
tension-compression ratio
system optimization
分类号
TE972 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
保压候凝对页岩气井固井质量的影响及机理分析
谭元铭
曾夏茂
何鑫
岳欣
方仲旗
《石油工业技术监督》
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于拉伸胶结强度的水泥环一界面完整性评价
杨远光
方仲旗
袁彬
谢应权
颜爽
《西南石油大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于水泥石拉伸试验的储气库水泥浆体系优选
方仲旗
谭元铭
严俊涛
王新强
侯凡
朱贵攀
廖世钊
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
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