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高含硫高产气井环空带压安全评价研究 被引量：52
1
作者 张智 顾南 +2 位作者 杨辉 钟水清 施太和 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2011年第1期42-44,115,共3页
针对部分油气井环空带压的现状,调研了国内外油气井环空带压的大小及分布,发现大约有50%环空带压是发生在生产套管和油管间的环空。为此,研究了造成环空带压的原因,认为作业施加的环空压力,受温度、压力变化使环空和流体膨胀引起的环空... 针对部分油气井环空带压的现状,调研了国内外油气井环空带压的大小及分布,发现大约有50%环空带压是发生在生产套管和油管间的环空。为此,研究了造成环空带压的原因,认为作业施加的环空压力,受温度、压力变化使环空和流体膨胀引起的环空压力以及由于油气从地层经水泥封固井段和环空液柱向上窜流引起的环空压力,是造成环空带压的主要原因。借鉴国际上知名油公司环空带压安全评价方法,建立了高含硫高产气井环空允许最大带压值的计算方法,结合某高产气井的实际井身结构(完钻井深为5 200 m,产层压力为72.8 MPa)和井下管串组合、实测的环空带压值,对比计算了允许的环空带压值,并评价了该井的安全状况,评价结果表明,虽然该井出现较高的环空带压情况,但还可以正常开采。所建立的高含硫高产气井环空允许最大带压值的计算方法,为高含硫高产气井环空带压安全评价奠定了基础。 展开更多
关键词 高含硫 气井 油管 套管 固井 井口 环空带压 安全评价
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触变性水泥的评价方法及其应用 被引量：31
2
作者 刘崇建 刘孝良 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期56-60,共5页
触变性水泥是一种适用于破裂压力梯度较低的松散地层、漏失层及挤水泥等注水泥作业的水泥浆体系 ,它对防止水泥浆凝固过程的气窜问题同样具有一定效果。文章重点对触变性水泥浆的测量和评价方法进行了全面分析和深入的讨论 ,提出的水泥... 触变性水泥是一种适用于破裂压力梯度较低的松散地层、漏失层及挤水泥等注水泥作业的水泥浆体系 ,它对防止水泥浆凝固过程的气窜问题同样具有一定效果。文章重点对触变性水泥浆的测量和评价方法进行了全面分析和深入的讨论 ,提出的水泥浆触变性有关模型同样适用于其它非胶凝性宾厄姆流体、幂律流体的触变性评定。文章还对触变性水泥浆的特点、用途。 展开更多
关键词 油气井 固井 注水泥 触变性水泥 评价方法
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固井质量评价技术探讨 被引量：28
3
作者 齐奉忠 申瑞臣 李萍 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2005年第2期37-40,共4页
介绍了国内外固井质量检测方法,分析了目前固井质量评价中存在的主要问题,探讨了客观评价固井质量的方法及建议。声幅测井由于受微环隙、快速地层、水泥环厚度等方面因素的影响,测井资料易出现多解,常造成对固井质量的误判、错判。目前... 介绍了国内外固井质量检测方法,分析了目前固井质量评价中存在的主要问题,探讨了客观评价固井质量的方法及建议。声幅测井由于受微环隙、快速地层、水泥环厚度等方面因素的影响,测井资料易出现多解,常造成对固井质量的误判、错判。目前,国内大部分油田仍沿用声幅测井评价固井质量,致使固井质量合格率存在虚高现象,一定程度上掩盖了固井中存在的问题,也制约了固井技术的发展和固井质量的进一步提高。声波/变密度测井技术有效弥补了声幅测井的不足,可以较好地评价第一、第二界面的水泥胶结状况,建议将该项技术作为基本的水泥胶结测井评价手段加以推广和应用,分区胶结测井等先进的测井技术作为声波/变密度测井的补充手段应用。 展开更多
关键词 固井质量 质量评价 水泥胶结测井 声波全波列测井
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定量评价固井Ⅱ界面胶结质量的方法研究 被引量：22
4
作者 孙建孟 苏远大 +2 位作者 李召成 陈雪莲 张振成 《测井技术》 CAS CSCD 2004年第3期199-202,共4页
声幅 -变密度测井技术可以有效地评价固井Ⅰ界面 (套管和水泥环 )的胶结质量 ,但对固井Ⅱ界面 (水泥环和地层 )胶结质量的评价方法研究还不够完善。结合现场固井资料对比分析了前人评价Ⅱ界面胶结质量的方法 ,在此基础上提出一种简单、... 声幅 -变密度测井技术可以有效地评价固井Ⅰ界面 (套管和水泥环 )的胶结质量 ,但对固井Ⅱ界面 (水泥环和地层 )胶结质量的评价方法研究还不够完善。结合现场固井资料对比分析了前人评价Ⅱ界面胶结质量的方法 ,在此基础上提出一种简单、有效的方法定量评价固井Ⅱ界面胶结质量。该方法利用裸眼井声波时差和井径资料估计变密度波列中的地层波到达时间 ,并以该时刻为起点开窗 ;然后对时窗内的波形作快速傅立叶变换 ,在频域内求地层波能量。这样消除了高频的套管波和噪声的影响 ,获得了准确的地层波能量。考虑到地层声衰减的影响 ,定义了更合理的Ⅱ界面胶结指数。给出了用该方法处理现场固井资料的例子。 展开更多
关键词 固井质量 Ⅱ界面 胶结指数 地层波能量 声衰减 定量评价
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固井冲洗效率评价方法探讨 被引量：26
5
作者 王广雷 吴迪 +1 位作者 姜增东 谌德宝 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第2期77-80,共4页
冲洗液是在注水泥浆前预先泵入的一段流体,用以冲洗附着在井壁和套管壁上的浮泥饼。但是目前就固井冲洗液的冲洗效率评价,国内外还没有形成统一的标准、方法和手段。在分析常用几种评价方法优缺点的基础上,根据旋转黏度计测量原理中转... 冲洗液是在注水泥浆前预先泵入的一段流体,用以冲洗附着在井壁和套管壁上的浮泥饼。但是目前就固井冲洗液的冲洗效率评价,国内外还没有形成统一的标准、方法和手段。在分析常用几种评价方法优缺点的基础上,根据旋转黏度计测量原理中转速与壁面剪切速率之间的关系,提出了一种新的冲洗效率评价方法。根据旋转黏度计的测量原理对旋转黏度计进行了改造,并确定了评价冲洗效率的试验步骤。利用改造后的旋转黏度计,根据评价试验步骤评价了3种固井冲洗液的冲洗效率,结果表明,该评价方法操作简单、人为误差小、对比性强、可重复性好、更客观实用,可以为现场施工提供有力的参考数据。但由于旋转黏度计构造的限制,无法精确测得冲洗效率,因此,需对该方法进行进一步改进。 展开更多
关键词 固井 前置液 冲洗效率 评价方法 旋转黏度计
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改善油井水泥石塑性及室内评价方法研究 被引量：21
6
作者 李早元 郭小阳 杨远光 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期55-58,共4页
文章分析了油井水泥石力学失效的原因 ,从改善油井水泥石硬脆性的角度出发 ,通过室内实验研制出一种惰性弹性颗粒材料J- 80 ,利用弹性颗粒止裂原理增加油井水泥石塑性形变能力及抗冲击破坏能力 ,赋予油井水泥石可控塑性形变能力。实验... 文章分析了油井水泥石力学失效的原因 ,从改善油井水泥石硬脆性的角度出发 ,通过室内实验研制出一种惰性弹性颗粒材料J- 80 ,利用弹性颗粒止裂原理增加油井水泥石塑性形变能力及抗冲击破坏能力 ,赋予油井水泥石可控塑性形变能力。实验结果说明 ,J- 80能有效改善油井水泥石力学性能 ,降低油井水泥石硬脆性 ,在适宜加量下有助于提高界面胶结强度 ,可解决因油井水泥环整体性受到破坏而引起的层间封隔失效 ,延长油井寿命保证后期开采作业的正常进行。文中还探索了一种室内评价油井水泥石塑脆性的可行方法 ,它是以单位弯曲强度下的弯曲形变量作为油井水泥石塑性大小的评价参数 ,客观反映了油井水泥石塑性形变大小。 展开更多
关键词 油井水泥 石塑性 固井 J-80 弹性颗粒材料
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水泥浆防气窜性能评价新方法 被引量：20
7
作者 朱海金 屈建省 +2 位作者 刘爱萍 邹建龙 许加星 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期55-58,共4页
目前固井行业缺乏可结合实际情况进行水泥浆防气窜性能的评价方法,导致在单井设计中水泥浆的防气窜性能难以把握。通过规范水泥浆静胶凝强度的试验分析,提出将环空水泥浆柱视为由多段长度为30.48m的水泥浆柱组成,考察最接近气层水泥浆... 目前固井行业缺乏可结合实际情况进行水泥浆防气窜性能的评价方法,导致在单井设计中水泥浆的防气窜性能难以把握。通过规范水泥浆静胶凝强度的试验分析,提出将环空水泥浆柱视为由多段长度为30.48m的水泥浆柱组成,考察最接近气层水泥浆柱能否抵抗气侵从而延绅至井口的整个水泥浆柱的环空水泥浆防气窜性能的评价新方法。使用该方法对固井水泥浆配方进行了研究,并结合气田的现场尾管固井实例对所选水泥浆配方进行了评价。结果表明,在水泥浆的防气窜设计中仅强调控制水泥浆失水或缩短水泥浆候凝期间的过渡时间是不够的,必须提高水泥浆在候凝期间的内部结构阻力或降低水泥浆在候凝期间的渗透率,才能确保气井的固井质量。该方法可指导入井水泥浆的防气窜性能设计及评价。 展开更多
关键词 深井 超深井 固井 水泥浆 防气窜 评价方法 静胶凝强度
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高温高压高含硫气井固井水泥环封隔能力评价技术 被引量：20
8
作者 武治强 刘书杰 +2 位作者 耿亚楠 岳家平 周建良 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期787-790,共4页
随着中海油海上及海外复杂油气田大力开发,高温高压高含硫井开采数量不断增多,固井水泥环封隔性能失效引起的环空带压或酸性气体泄漏问题,已经成为制约高温高压高含硫气田安全作业和生产的瓶颈。从分析固井水泥环封隔能力影响因素、失... 随着中海油海上及海外复杂油气田大力开发,高温高压高含硫井开采数量不断增多,固井水泥环封隔性能失效引起的环空带压或酸性气体泄漏问题,已经成为制约高温高压高含硫气田安全作业和生产的瓶颈。从分析固井水泥环封隔能力影响因素、失效机理等方面出发,总结了高温高压高含硫固井水泥环封隔能力失效的主要原因,分析认为在高温高压高含硫条件下水泥石力学性能和结构变化是影响水泥环封隔能力的重要因素之一;结合高温高压高含硫井特点,设计了固井水泥环封隔能力评价思路,建立了固井水泥环层间封隔能力评价方法,提出了改善水泥环长期封隔能力的技术措施,为提高高温高压高含硫固井水泥环密封完整特性和延长油气井生产寿命,提供了新的工程技术发展方向与解决途径。 展开更多
关键词 高温高压高含硫井 固井 水泥环 封隔能力 评价技术
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文23地下储气库关键工程技术 被引量：20
9
作者 赵金洲 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期18-24,共7页
文23储气库是我国中东部地区最大储气库,工程建设过程中遇到固井难度大、井漏严重、井筒封闭性评价困难、注采管柱要求高和老井井况复杂等技术挑战,为此开展了盐膏层固井、超低压储层防漏及保护、盖层段井筒封闭性评价、注采完井管柱设... 文23储气库是我国中东部地区最大储气库,工程建设过程中遇到固井难度大、井漏严重、井筒封闭性评价困难、注采管柱要求高和老井井况复杂等技术挑战,为此开展了盐膏层固井、超低压储层防漏及保护、盖层段井筒封闭性评价、注采完井管柱设计和老井封堵与评价等技术攻关,形成了文23储气库关键工程技术,解决了文23储气库建设中的技术难题。文23储气库关键技术在现场应用后,固井质量显著提高,钻井液漏失量降低52.3%,井筒封闭性评价提高了施工决策效率,保障了储气库工程建设的顺利施工。文23储气库示范工程的建设,为类似储气库建设提供了技术保障和示范。 展开更多
关键词 文23储气库 工程技术 盐膏层 固井 封闭性评价 注采管柱
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套管与水泥环胶结界面水力密封完整性评价实验研究 被引量：18
10
作者 武治强 岳家平 +4 位作者 李强 曹砚锋 耿亚楠 刘书杰 周建良 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期129-134,共6页
受制于评价手段单一、水泥胶结缺陷及井况条件复杂等因素,传统固井质量评价技术无法有效评价套管与水泥环胶结界面水力密封完整性。将水力突破评价装置和水泥胶结评价测井技术相结合,开展了水力突破和水力流动路径评价室内实验研究,分... 受制于评价手段单一、水泥胶结缺陷及井况条件复杂等因素,传统固井质量评价技术无法有效评价套管与水泥环胶结界面水力密封完整性。将水力突破评价装置和水泥胶结评价测井技术相结合,开展了水力突破和水力流动路径评价室内实验研究,分析了水泥环胶结质量、有效封隔长度、套管尺寸等因素对水力密封完整性的影响,并对水力密封完整性评价研究进行了展望。研究结果表明,提高水泥胶结质量和增加水泥环有效封隔长度能够提高套管与水泥环胶结界面水力密封完整性,可为现场油井全周期完整性寿命设计提供借鉴。 展开更多
关键词 固井 套管 水泥环 胶结界面 水力密封完整性 实验评价
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低密度水泥浆固井质量评价方法探讨 被引量：16
11
作者 步玉环 宋文宇 +1 位作者 何英君 沈兆超 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期49-55,共7页
随着低密度水泥浆固井技术的广泛应用,现有固井质量评价标准已经不能满足要求,因此有必要在充分研究各影响因素的基础上对现有固井质量评价方法进行修正。通过分析井下声场,建立了套管井井下声场模型,结合各因素对水泥石声学特性的影响... 随着低密度水泥浆固井技术的广泛应用,现有固井质量评价标准已经不能满足要求,因此有必要在充分研究各影响因素的基础上对现有固井质量评价方法进行修正。通过分析井下声场,建立了套管井井下声场模型,结合各因素对水泥石声学特性的影响及固井质量评价标准的制订依据,提出了固井质量评价标准改进方法,并给出了改进条件下固井质量评价标准的操作步骤。通过对比改进条件下与常规条件下的测井响应差异,得到改进后的固井质量测井评价指标。拟合了不同密度下声幅幅值的函数方程,且各方程相关系数均大于0.93。对比拟合方程线性系数发现,微硅低密度水泥浆体系的拟合系数大于漂珠微硅复合低密度水泥浆体系,拟合系数最小的为粉煤灰低密度水泥浆体系;候凝达48h时,声幅上限各系数分别为20.74,19.15和18.82,声幅下限各系数分别为20.85,14.81和12.96。各低密度水泥浆体系的固井质量评价指标均随密度增大而减小,且具有很强的线性相关性,改进后的评价标准能根据水泥浆种类及其密度值准确地计算出评价指标,该方法对固井质量评价标准的改进具有很强的指导意义。 展开更多
关键词 低密度水泥浆 固井质量 评价方法 胶结 声场模型
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川西水平井水泥浆防气窜评价方法 被引量：14
12
作者 朱礼平 廖忠会 +1 位作者 刁素 严焱诚 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期60-62,共3页
为解决水平井开发中油层套管固井质量差的实际难题,从水泥浆防气窜性能设计入手,通过室内实验分析了不同体系水泥浆性能对气窜的影响,评价了各种常用防气窜评价方法的适应性;结合水平井井眼轨迹特点,形成了水平井水泥浆防气窜性能多因... 为解决水平井开发中油层套管固井质量差的实际难题,从水泥浆防气窜性能设计入手,通过室内实验分析了不同体系水泥浆性能对气窜的影响,评价了各种常用防气窜评价方法的适应性;结合水平井井眼轨迹特点,形成了水平井水泥浆防气窜性能多因素评价方法,即在自由水为0和滤失量小于50 mL条件下修正了水泥浆性能系数(SPNx值)和阻力系数(Ax值)评价方法,并成功应用于川西某口中浅层水平井固井中,为以后川西水平井固井水泥浆防气窜性能设计提供了理论指导。 展开更多
关键词 水平井 固井 水泥浆性能 防气窜 评价方法 川西地区
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不同密度水泥固井质量评价的实验研究 被引量：12
13
作者 何建新 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期329-332,共4页
用不同密度的水泥固井对测井曲线的响应是不同的,因此需对现有固井质量的评价技术进行改进。为能更准确地评价固井质量,采用井眼伽马密度-套管壁厚测井(SGDT)和声幅测井仪对固井质量刻度井群中用4种不同密度水泥固的井进行了测井实验。... 用不同密度的水泥固井对测井曲线的响应是不同的,因此需对现有固井质量的评价技术进行改进。为能更准确地评价固井质量,采用井眼伽马密度-套管壁厚测井(SGDT)和声幅测井仪对固井质量刻度井群中用4种不同密度水泥固的井进行了测井实验。对所测的数据采用现有解释软件进行了处理和解释。通过对实验数据的比较分析,得到SGDT、声幅(CBL-VDL)固井质量测井及解释结果都会受到不同密度水泥固井的影响,总结出其变化规律,并对现有解释方法提出了改进意见。 展开更多
关键词 声波测井 伽马密度-套管壁厚测井 固井质量 水泥环密度 刻度井 评价
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影响声波变密度测井评价固井质量的因素 被引量：12
14
作者 毛海涛 吴波 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期314-317,共4页
目前国内固井质量评价大量使用声波变密度测井资料,但声波变密度测井的首波声幅曲线仅可用来评价水泥环第一界面的胶结情况,而全波列变密度图像既能反映第一界面胶结情况,又能提供第二界面的胶结信息。对影响声波变密度测井资料评价的... 目前国内固井质量评价大量使用声波变密度测井资料,但声波变密度测井的首波声幅曲线仅可用来评价水泥环第一界面的胶结情况,而全波列变密度图像既能反映第一界面胶结情况,又能提供第二界面的胶结信息。对影响声波变密度测井资料评价的多种因素进行了详尽剖析后指出,在对固井质量解释时,应排除这些因素的影响,才能提高资料综合利用价值。 展开更多
关键词 声波变密度测井 水泥胶结 固井质量 评价
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油气井封固性测井述评 被引量：12
15
作者 吴铭德 乔文孝 +3 位作者 魏涛 李长文 何峰江 刘青昕 《测井技术》 CAS CSCD 2016年第1期1-11,共11页
油气井封固性测井能发现并判定井下管柱和水泥环的问题,使得人们能及时采取措施,维持油气井产量,延长油气井生命周期,防止油气井事故和环境污染。陈述了油气井封固性的概念;提出了油气井封固性测井的定义;对当前油气井封固性测井的技术... 油气井封固性测井能发现并判定井下管柱和水泥环的问题,使得人们能及时采取措施,维持油气井产量,延长油气井生命周期,防止油气井事故和环境污染。陈述了油气井封固性的概念;提出了油气井封固性测井的定义;对当前油气井封固性测井的技术状况进行述评。重点介绍了国内外在套损检测和固井质量评价方面有代表性的测井仪器及资料处理解释成果;介绍了一些具有创新性的思维和样机。指出深层、深海、低渗透和非常规油气资源勘探开发对封固性测井技术所提出的要求。 展开更多
关键词 油气井封固性 封固性测井 套管井测井 套损检测 水泥胶结测井 声阻抗测井 固井质量评价
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水平井分段压裂裸眼封隔器的研制与应用 被引量：12
16
作者 吴晋霞 《石油矿场机械》 2018年第2期54-58,共5页
封隔器是水平井裸眼分段压裂完井管串中的关键部件,其性能好坏决定压裂施工的成败。研制了Ф114型高性能压缩式裸眼封隔器。对防突机构及整机密封性能进行了室内试验评价,在井径不大于170mm时,可密封环空70 MPa。现场应用表明:所设计的... 封隔器是水平井裸眼分段压裂完井管串中的关键部件,其性能好坏决定压裂施工的成败。研制了Ф114型高性能压缩式裸眼封隔器。对防突机构及整机密封性能进行了室内试验评价,在井径不大于170mm时,可密封环空70 MPa。现场应用表明:所设计的封隔器具有结构简单紧凑、密封可靠、承压高、适应井径范围广等特点,满足了水平井裸眼分段压裂施工的要求。 展开更多
关键词 封隔器 果眼 交筒 方突机构 贞紧机构
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固井质量评价方法体系构建及影响因素分析 被引量：11
17
作者 李雪 王杰 孙涛 《科技通报》 北大核心 2017年第4期68-75,共8页
随着陆上油气田勘探开发的深入,对于固井质量要求越来越高。由于评价技术本身的局限性和影响因素的复杂性,目前国内所使用的常规固井质量评价方法经常会造成对固井质量的误判,已不能满足高准确性研究精度的要求。本文详细地介绍了多种... 随着陆上油气田勘探开发的深入,对于固井质量要求越来越高。由于评价技术本身的局限性和影响因素的复杂性,目前国内所使用的常规固井质量评价方法经常会造成对固井质量的误判,已不能满足高准确性研究精度的要求。本文详细地介绍了多种固井质量评价测井技术及其优势与不足,在此基础上按照优势互补的原则,将不同的评价方法根据测量原理及其使用关联性有机结合起来,形成了适用于不同要求的评价方法体系,系统地分析了影响固井质量评价的各种因素,并进一步探索了固井质量的智能评价、多级综合评价方法,为油田的开发生产提供了具体实用的固井质量评价依据。 展开更多
关键词 固井质量 评价方法 套管检查 综合解释 影响因素
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制订固井质量的测井评价标准探讨 被引量：10
18
作者 魏涛 瞿亦斌 +2 位作者 黄导武 王长勋 顾伟康 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期84-88,共5页
到目前为止 ,国内外固井质量的测井评价标准都与深度无关 ,国内各油田固井质量评价工作局限于评价水泥环固结合格程度 ,因而造成大量误评价。通过对现场验窜、钻井、固井和固井质量测井等资料的统计和分析 ,通过对水泥抗压强度、水泥环... 到目前为止 ,国内外固井质量的测井评价标准都与深度无关 ,国内各油田固井质量评价工作局限于评价水泥环固结合格程度 ,因而造成大量误评价。通过对现场验窜、钻井、固井和固井质量测井等资料的统计和分析 ,通过对水泥抗压强度、水泥环界面胶结强度和相应的声波响应关系的实验研究 ,发现 :1固井质量评价标准应随井深而变 ;2可以利用固井质量测井资料进行层间封隔性能评价 ;3水泥环界面剪切胶结强度也可以反映层间封隔性能。在此基础上 ,建立了 展开更多
关键词 固井质量 测井 胶结强度 层间封隔 评价标准 油气井
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多级综合评判方法在固井质量评价中的应用 被引量：7
19
作者 李洪乾 李建国 +1 位作者 何育荣 王绍先 《西南石油学院学报》 CSCD 2000年第2期50-53,共4页
固井优质率是表征固井质量好坏的一个重要指标。影响固井优质率的因素很多 ,概括起来主要有三大类 :井眼状况因素、钻井液性能和固井施工参数。运用模糊数学的理论之一—多级综合评判方法对影响固井优质率的三大因素进行了综合评判 ,初... 固井优质率是表征固井质量好坏的一个重要指标。影响固井优质率的因素很多 ,概括起来主要有三大类 :井眼状况因素、钻井液性能和固井施工参数。运用模糊数学的理论之一—多级综合评判方法对影响固井优质率的三大因素进行了综合评判 ,初步得出了哪一类因素起着主导作用的结论 。 展开更多
关键词 固井质量 模糊教学 多级综合评价 石油钻井
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高温深井环境下水泥环完整性模拟评价及改进措施 被引量：11
20
作者 李宁 杜建波 +3 位作者 艾正青 郭小阳 刘健 张凯 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2017年第1期106-111,共6页
研究水泥环最重要的一环就是要建立评价水泥环完整性的实验装置和方法。通过应力等效方式将实际井筒水泥环承受的工况载荷等效到模拟井筒水泥环上,以通气验窜方式检验水泥环失效情况,利用CT扫描技术探测水泥环内部结构,揭示其失效机理,... 研究水泥环最重要的一环就是要建立评价水泥环完整性的实验装置和方法。通过应力等效方式将实际井筒水泥环承受的工况载荷等效到模拟井筒水泥环上,以通气验窜方式检验水泥环失效情况,利用CT扫描技术探测水泥环内部结构,揭示其失效机理,建立一套水泥环完整性的实验装置及评价方法。对西部某油田深井高温高应力环境下水泥环受载进行模拟实验,当地层压力一定时,套管内压力从12 MPa升至57 MPa后再下降过程中,未见气泡;保持套管内压不变,降低地层压力,当压力降低到一定值时,检测有气泡冒出,观察发现水泥环上、下端面及侧表面未见明显裂纹,但与水泥环胶结紧密的套管能自由脱出,揭示了水泥环失效机理为水泥石韧性不足导致套管水泥环胶结面失效,产生了微环隙。根据CT扫描分析可得,水泥环试样界面孔隙体积减少67.97%,同时水泥环界面出现的环隙体积约为3 061 mm3,占界面总体积的9.51%,水泥环界面体积减少2.21%,证实出现了微环隙。从材料改性角度入手提高水泥石韧性,最终优选出加量为0.2%碳纤维水泥浆配方。该方法可为油田水泥环的评价及水泥环材料改性研究提供有力的支撑手段。 展开更多
关键词 固井 水泥环 完整性 评价装置 材料改性
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