不同流態(tài)的頂替效率的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著適油勘探開發(fā)的逐漸進行，特殊工藝井越來越多，不僅給鉆井帶來挑戰(zhàn)，而且對固井質(zhì)量也提出更高的要求。固井頂替效率的高低直接影響了固井質(zhì)量的好壞，進而影響到油井的壽命和開采效果。影響頂替效率的因素很多，但這方面的研究還不全面。因此，研究不同條件下，不同流態(tài)和漿體性能參數(shù)對頂替效率的影響至關(guān)重要。 本文依據(jù)井內(nèi)情況的復雜多變性，研究了在不同井型（包括直井、水平井和定向井）下比較了不同流態(tài)（塞流、層流、湍流）的非牛頓流體（水泥漿、隔離

2、液、鉆井液）的性能對頂替效率的影響，得到塞流和湍流的頂替效率明顯大于層流下的頂替效率，且不同流態(tài)下的頂替效率隨流體性能參數(shù)變化的規(guī)律是類似的，流態(tài)對頂替效率的影響大于流體性能對頂替效率的影響等結(jié)論，確定了最高的頂替效率對應的漿體性能（即鉆井液以及水泥漿的粘度、動切力、稠度系數(shù)和流性指數(shù)）。同時研究了考慮環(huán)空間隙、井壁粗糙度、套管偏心、井徑變化等因素，研究了不同井眼條件對頂替效率的影響規(guī)律，研究表明，頂替效率隨著環(huán)空間隙的減小而降低，井壁