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题名尾管注水泥管内混窜对顶替效率影响分析
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作者
杨谋
宋泽平
赵鹏超
刘森
王仕尧
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机构
西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室
中海石油(中国)有限公司上海分公司
中国石油西南油气田公司工程技术研究院
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出处
《断块油气田》
北大核心
2025年第4期698-704,共7页
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基金
国家自然科学基金项目“干热岩型地热泡沫钻井流体相变行为下井筒温度压力响应特性研究”(52174008)。
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文摘
尾管注水泥时因钻杆与套管内径差异而无下胶塞设计,导致前置液、缓凝浆和快干浆在密度差与流变性作用下发生混窜,引发流体界面失稳并降低环空顶替效率。当前研究多将套管鞋设为速度入口,忽略多相流体管内流动过程,导致研究结果与实际工况偏差较大。文中基于流体顶替过程的掺混与扩散机理,建立流体动态顶替数学模型,利用流体仿真软件构建管内/套管鞋注入模型,划分物理模型区域并设置初始条件,系统分析流体混窜对顶替效率的影响机制。实例研究表明:1)流体在管内到套管鞋流动过程中,受到密度差、流变性及井眼轨迹等共同作用引发质量扩散混窜;2)管内混窜使顶替效率降低5.8~16.3百分点,忽略该效应则会导致参数优化虚高;3)管内滞留流体在胶塞推动下进入环空,进一步降低了顶替效率。该研究为尾管固井优化注水泥参数、削弱管内混窜影响提供了理论依据与实践指导。
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关键词
尾管注水泥
管内混窜
顶替界面
顶替效率
影响机理
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Keywords
liner cementing
in-pipe intermixing
displacement interface
displacement efficiency
influence mechanism
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分类号
TE21
[石油与天然气工程—油气井工程]
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