水泥浆流变性对水平井固井顶替界面的影响——基于天河一号大规模集群计算平台的数值模拟

摘要：

水平封固段的固井顶替效果是影响水平井固井质量的关键问题,套管居中度与水泥浆流变性是影响水平段固井顶替效果的重要参数.基于国家超级计算中心天河一号大规模集群计算平台,采用Fluent软件对300 m长水平段偏心环空进行1000 s的固井顶替数值模拟,研究水泥浆流变性对固井顶替界面的影响规律.研究结果表明:在低居中度(居中度≤50.0%)条件下,水泥浆流性指数n对顶替的影响可以忽略;在中等居中度(50.0%<居中度<85.0%)条件下,提高水泥浆n值可以大幅改善环空宽边隔离液滞留,降低水泥浆n值可以改善环空窄边隔离液滞留,设计时需要综合考虑水泥浆n值;在高居中度(85.0%≤居中度<100%)与理想居中度(居中度100%)条件下,设计水泥浆n值时要避免出现其值过小的情况,从而避免在环空出现水泥浆分层窜流现象.研究结果对固井顶替施工设计具有重要指导作用.

关键词：水平井、固井、顶替界面、居中度、水泥浆流变性、数值模拟、天河一号、集群计算平台

所属期刊栏目：39

分类号：TE256(钻井工程)

资助基金：国家科技重大专项"高压低渗油气藏固井完井技术"2016ZX05021-005;国家科技重大专项"彭水地区高效钻井及压裂工程工艺优化技术"2016ZX05061-002

在线出版日期：2017-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：185-191