大压差条件下水泥环密封完整性分析及展望

摘要：

为解决目前页岩气井、深井油气勘探开发中广泛存在的环空带压问题,结合理论研究成果及实验室模拟结果,分析得出了目前在“深层、低渗透、非常规”油气资源勘探开发过程中,大压差条件是造成水泥环密封完整性失效主要原因的认识.通过对四川盆地页岩气井、安岳气田和塔里木盆地库车山前等区块高温高压深井在钻井、压裂、生产过程中大压差工况进行梳理和定量计算,运用计算结果解释了上述两个地区气井在大压差条件下水泥环密封完整性失效的原因:加载阶段水泥环周向出现的拉应力、加载-卸载工况使水泥环产生塑性变形、在卸载过程中界面产生拉应力等,造成水泥环拉伸破坏及界面微环隙,从而破坏密封完整性.归纳总结了井筒全生命周期各环节出现密封完整性失效的风险,初步提出了大压差条件下保障水泥环密封完整性的应对措施:①提升水泥石抗变形能力;②提高第一界面及第二界面胶结力;③提高界面接触力.

关键词：大压差、水泥环、密封完整性、微环隙、页岩气、深层油气、四川盆地、塔里木盆地

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分类号：TE5;TD7

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划2013CB228003;国家重大科技专项2016ZX05022-005、2016ZX05020-003;中国石油天然气集团公司重大工程专项2013E-3805、2013E-3810;中国石油天然气集团公司重大科技攻关项目2016A-3904;中国石油天然气股份有限公司重大科技专项2016E-0608

在线出版日期：2017-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：98-108