16-评价油井水泥长期封固效果方法的研究.ppt
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1、,评价油井水泥长期封固效果方法的研究,汇报人:刘爱玲,大庆石油管理局钻井工程技术研究院 2004年5月20日,全国石油钻井固井技术研讨会论文,主要内容,引言 水泥环应力测量系统介绍 实验方法 数据处理(应力计算) 评价实验 讨论,大庆油田已处于注水开发阶段 ,前几年发现不同时间测井固井质量有很大变化,基于存在的问题,目前,大庆油田正在对调整井进行不同时间测井的现场试验,以确定油田的开发及钻井固井方案。为此,我们在实验室对其进行可能的模拟实验,以解释现场的试验结果,并为现场提供尽可能好的固井方案。 另外,目前国外对水泥环的胀缩有了进一步的研究手段,他们建立了水泥环模拟装置,利用金属环的薄厚来代替
2、地层的软硬,并用水泥胀缩引起金属环的变形来研究水泥环对套管和地层的作用力。为此,我们借助于国外的经验,根据大庆油田调整井的实际情况,利用水泥环应力测量系统来评价油井水泥的长期封固效果。,为了研究水泥环胀缩对固井质量的影响,建立了如图所示水泥环应变测量系统。在此,借助该系统来评价油井水泥长期封固地层和套管的情况。,该系统由模型、应变仪和计算机等构成。模型是用来模拟油井水泥在井下的情况,它是由内筒、外筒、底盘和水泥环组成。内筒(内径:124.3mm,厚度:2mm)代表套管,外筒(内径:224.4mm,厚度:2mm)代表地层(其剪切弹性模量为1928MPa,相当于大庆油田调整井软地层的硬度),高75
3、0mm,在内筒的内表面和外筒的外表面贴上应变计。由于水泥水化会引起水泥环的膨胀或收缩,并对一、二界面产生作用力,从而引起内外筒的形变,进而引起贴在内筒内表面和外筒表面上的应变计发生变化,应变计的变化由应变仪测得,并传入计算机进行显示、保存和数据处理。根据应变的大小可以计算出水泥环作用于一、二界面的应力。在不破坏套管和地层及满足抗压强度要求的情况下,一、二界面应力越大,水泥环的封固效果就越好。,准备工作 1 用120#金刚砂打磨内外筒欲贴应变计处(内筒内表面和外筒外表面中间处,按120度均布应变计),打磨光后用细砂纸按应变计的45度方向再细磨,之后用丙酮清除表面杂物。 2 选择应变计,并在要求部
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