环空圈闭压力对水泥环密封失效的影响

发布时间：2021-04-25 23:30

　　针对深水高温高压井环空圈闭压力变化可能造成水泥环密封失效的问题,现有文献大多从现场管理措施及理论模型的角度进行研究。鉴于此,基于全尺寸水泥环密封完整性试验装置,模拟了环空不同圈闭介质形成的压力随温度的变化规律,提出了一种套管内采用硅酸铝复合隔热涂料控制环空圈闭压力的新方法,并通过窜流试验研究了不同流体圈闭压力对水泥环密封完整性的影响规律。研究结果表明:不同圈闭流体对温度的敏感性差异较大,盐水钻井液最为敏感,油基钻井液温度敏感性最小;环空圈闭压力对水泥环密封完整性影响较大,环空圈闭压力越大,水泥环气窜压力越小;套管内采用硅酸铝复合隔热涂料,可有效减少井筒约50%热量传递,增强了井筒防气窜能力,可以有效抑制环空圈闭压力,保障井筒安全。研究结果可为深水高温高压井环空圈闭压力的控制提供技术支持。 

【文章来源】：石油机械. 2020,48(02)北大核心

【文章页数】：5 页

【文章目录】：
0 引言
1 圈闭压力计算模型
    1.1 圈闭压力存在形式
    1.2 计算模型
        1.2.1 套管径向热膨胀效应
        1.2.2 套管径向压缩效应
        1.2.3 环空流体热膨胀效应
        1.2.4 环空流体压缩效应
2 环空圈闭压力模拟试验
    2.1 试验装置及力学参数
    2.2 试验流程
    2.3 钻井液类型对圈闭压力的影响
3 套管涂隔热材料控压法
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]环空含气圈闭压力计算[J]. 张兴全,刘书杰,任美鹏,孙腾飞,谢仁军.  断块油气田. 2018(05)
[2]深水油气井筒环空注氮控压机理[J]. 周波,杨进,刘正礼,罗俊峰,黄小龙,周荣鑫,宋宇.  石油勘探与开发. 2015(03)
[3]深水套管环空圈闭压力计算及控制技术分析[J]. 黄小龙,严德,田瑞瑞,刘正礼,叶吉华,方满宗,张星星.  中国海上油气. 2014(06)
[4]浅析深水钻井中密闭环空圈闭压力的预测方法[J]. 胡伟杰.  科技创新与应用. 2012(25)
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[6]深水石油钻井技术现状及发展趋势[J]. 杨进,曹式敬.  石油钻采工艺. 2008(02)
[7]高温引起的套管附加载荷实用计算模型[J]. 高宝奎.  石油钻采工艺. 2002(01)



本文编号：3160289