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[硕士论文] 刘永峰
油气储运工程 西安石油大学 2017(学位年度)
摘要:在油田开发过程中,井筒存在局部凹陷现象,其发生的根本原因是地层岩性不一致和钻井技术限制所导致的局部井径扩大和井壁冲蚀。凹陷区域内的钻井液在注水泥过程中难以被驱替,造成水泥浆的顶替效率较低,最终导致固井质量较差。因此,研究井筒凹陷区域驱替流动特性及效率对提高固井质量具有重要意义。
  本文基于非牛顿流体力学基本原理和流体运动基本控制方程,结合相关的固井顶替理论知识,运用计算流体动力学的常用软件Fluent对井筒凹陷区域固井顶替流动的过程进行了数值模拟。分别研究了流态、密度差、浆体性能、凹陷段长度、井斜角、环空间隙对凹陷区域水泥浆顶替效率的影响,模拟结果表明:采用塞流或紊流顶替、增大水泥浆与钻井液两者之间的正密度差都有利于提高凹陷区域水泥浆的顶替效率;确定了较高的凹陷区域顶替效率对应的浆体性能(即钻井液以及水泥浆的粘度、动切力、稠度系数和流性指数);凹陷区域的顶替效率随着环空间隙的减小而降低,凹陷段长度越长则顶替效率越低,井斜角越大则顶替效率越低;此外,随着时间的增长,凹陷区域水泥浆的顶替效率值迅速升高,当顶替效率升高到一定值后增速变缓,之后其值基本不再随着时间的增长而发生变化。
  研究结果对提高井筒凹陷区域固井顶替效率及固井质量具有一定的指导意义,同时利于明确井筒凹陷区域顶替流动过程中的顶替机理,为注水泥设计和施工提供必要的理论依据。
摘要:通过研究液滴夹带产生的机理,对夹带率计算模型的改进,可以更加完善持液率和压降的预测模型,应用于实际工程中能够进一步提高管道运输效率。
摘要:通过研究液滴夹带产生的机理,对夹带率计算模型的改进,可以更加完善持液率和压降的预测模型,应用于实际工程中能够进一步提高管道运输效率。
摘要:随着国内许多油田开采进入后期,勘探开发目标转向深层、特殊位置地层等油藏类型和位置,开发难度越来越大.针对塔里木山前构造带高压蠕变盐岩层特殊井身结构深层尾管固井工具配套要求进行设计研究,开发出适用于非常规井眼固井完井要求的配套固井工具,并成功现场应用4井次,解决了塔里木山前构造带却勒、羊塔克地区高压蠕变盐岩层深层特殊井身结构尾管固井施工技术难题,为实施特殊井身结构钻探开发奠定了坚实的技术基础,具有很强的应用推广价值.
摘要:为提高堵漏工艺的可行性与封堵效果,采用DLM-01型堵漏模拟装置对不同堵漏材料进行堵漏试验,可以为堵漏方案的改进与优化提供科学依据.试验结果表明,该装置能模拟孔隙、纵缝、横缝、楔型缝等多种漏失通道,可以对各种堵漏材料进行模拟试验,为井眼堵漏提供了一种有效的评价手段;而且操作简便,直观性好,可以直接观察堵漏材料在纵剖面、横断面上以及沙层内部的组分分布及封堵效果,便于堵漏剂的优选.
[硕士论文] 刘永峰
石油与天然气工程 西安石油大学 2006(学位年度)
摘要:井漏是钻井、固井、井下作业中常见的井下复杂事故,由于漏失机理、漏失通道形态不同,采用的堵漏材料也不同。由于堵漏过程是不可见的,为了提高堵漏工艺的可行性与封堵效果,需要通过仪器模拟井下环境和漏失通道,来验证堵漏材料的堵漏效果,为堵漏方案的改进与优化提供科学的试验依据。 国内采用的堵漏模拟装置,应用较多的是七十年代从美国引进的产品及其仿制产品,这类装置没有加热功能,结构比较零散,操作不方便,试验精度不高。近20年来,国内有些单位先后研制过几种不同型式的堵漏试验装置,但由于种种原因,均未得到推广应用。本论文研制的堵漏模拟试验装置,功能齐全,可加温至150℃,加压至7MPa,采用整体结构设计,试验参数数显清晰,通过一套组合试验模块模拟漏层形态,适用范围广、操作简便、评价结论准确,能为堵漏工艺措施的正确制定提供有力的试验依据,并能节约成本,缩短钻井周期。 本文研制的堵漏模拟装置在实现API堵漏材料试验装置全部功能的基础上,增加了以下功能: (1)试验结束后可直接观察堵漏材料在横向断面、纵向剖面的组分分布及封堵效果; (2)楔型模块、立缝模块可以有效模拟诱导裂缝和纵向裂缝; (3)渗漏试验中防扰动设计防止了堵漏浆对砂床及基浆的冲刷; (4)堵漏试验中具有数显计时功能。 通过室内堵漏模拟试验,本文所研究的装置具有以下优点: (1)对堵漏剂的优选,堵漏钻井液的评价以及堵漏工艺的确定,提供了一种有效的试验评价手段,具有很好的参考和指导作用; (2)适用范围广,通过多种试验模块单个或组合使用,能模拟孔隙、纵缝、横缝、楔型缝等多种漏失通道,可以对各种堵漏材料进行模拟试验; (3)操作简便,直观性好,可以直接观察堵漏材料在纵剖面、横断面上的组分分布及封堵效果,便于堵漏剂的优选。
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