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固井水泥浆不同凝固状态时的气体窜流实验

韩金良 郭辛阳 宋雨媛 段进忠 付帅师

韩金良,郭辛阳,宋雨媛,等. 固井水泥浆不同凝固状态时的气体窜流实验[J]. 钻井液与完井液,2021,38(6):760-764 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2021.06.016
引用本文: 韩金良,郭辛阳,宋雨媛,等. 固井水泥浆不同凝固状态时的气体窜流实验[J]. 钻井液与完井液,2021,38(6):760-764 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2021.06.016
HAN Jinliang, GUO Xinyang, SONG Yuyuan , et al.Gas channeling experiment of cement slurry in different solidification state[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2021, 38(6):760-764 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2021.06.016
Citation: HAN Jinliang, GUO Xinyang, SONG Yuyuan , et al.Gas channeling experiment of cement slurry in different solidification state[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2021, 38(6):760-764 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2021.06.016

固井水泥浆不同凝固状态时的气体窜流实验

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2021.06.016
基金项目: 国家自然科学基金项目“CCS咸水层封存中二氧化碳-硫酸盐-镁盐协同作用下油井水泥石的腐蚀机理”(51704325);中央高校基本科研业务费专项“井下温压复杂变化条件下水泥环完整性失效的机制及评价研究”(18CX02103A)
详细信息
    作者简介:

    韩金良,现主要从事煤层气及致密砂岩气井工程设计及钻完井技术研究。电话 17791567837;E-mail:hanjlcbm2013@petrochina.com.cn

    通讯作者:

    郭辛阳,高级实验师。电话 15266231375;E-mail:gdayang@163.com

  • 中图分类号: TE256.9

Gas Channeling Experiment of Cement Slurry in Different Solidification State

  • 摘要: 针对气体窜流问题,设计和开展了水泥浆不同凝固状态的气体窜流实验,观察了气体窜流现象,测量了气体窜流压力,分析了气体窜流形态及窜流路径,研究了气体窜流规律。研究表明,当水泥浆凝固时间较短(120 min和180 min)时,气体窜流压力较小(低于0.05 MPa),气体主要从水泥浆内部缓慢窜出,窜流通道尺寸总体较小但由下而上逐渐变大;当凝固时间增至200 min和220 min后,气体窜流压力增大至0.15 MPa和0.20 MPa,气体主要从内部突然大量猛烈窜出,窜流通道呈“糖葫芦”形和“裂缝”形且尺寸较大;凝固时间增至240 min后,窜流压力进一步增大至0.22 MPa,此时气体不能从水泥浆内部窜流,只能从水泥浆和井壁之间的胶结界面处窜出。建议针对水泥浆的不同凝固状态采用不同的策略来进行防窜设计。

     

  • 图  1  自制气体窜流实验装置示意图

    图  2  不同凝固时刻水泥浆顶部端面的窜流现象示意图

    图  3  水泥浆不同凝固时刻的气体窜流压力

    图  4  水泥浆凝固120 min时的气体窜流形态

    图  5  水泥浆凝固180 min时的气体窜流形态

    图  6  水泥浆凝固200 min时的气体窜流形态

    图  7  水泥浆凝固220 min时的气体窜流形态

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-07-07
  • 网络出版日期:  2022-01-27
  • 刊出日期:  2021-11-30

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