页岩储层水平扩径井段固井顶替效率数值模拟研究

摘要：

提高水平扩径井段顶替效率是提高水平井固井质量的途径之一,但相关研究存在假设过于理想化、与现场实际不相符的问题.为此,利用CFD数值模拟方法,以大庆油田古龙页岩储层为例,开展了椭圆形水平扩径井段固井水泥浆三维顶替模拟研究.结果表明:偏心度越高,扩径段的宽窄间隙处的流速差越显著,偏心度为 0.7 时,流速差达到 2.00 m/s,钻井液很难被完全顶替;最大扩径段位于扩径段中部时,水泥浆顶替效率最高,扩径段靠近最大扩径处一侧时,水泥浆顶替效率变差,易形成钻井液滞流区;套管高偏心度条件下,顶替效率随套管转速增加显著改善,偏心度为 0.7 时,套管转速从 30 r/min增至 40 r/min,顶替效率提高 1.17 个百分点;主轴旋转会改变扩径段的几何形状,主轴方位角为 60～120 °时,顶替效率变化明显,由 60 °增至 90 °时,顶替效率降低 0.81 个百分点.该研究结果有助于提高页岩储层椭圆形水平扩径井段的固井质量.

关键词：顶替效率、扩径井段、水平井、固井质量、水泥浆、古龙页岩、大庆油田

所属期刊栏目：30

分类号：TE256(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金;海南省重点研发计划项目

在线出版日期：2023-09-25（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：139-145