【7A文】水泥环完整性研究进展.ppt

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1、水泥环完整性研究进展一、水泥环完整性概念二、水泥环完整性研究进展三、水泥环完整性技术展望汇报内容采用有效的技术、管理手段降低环空水泥环密封失效风险，保持水泥环结构、功能、时效和管理完整，保证油气井在开采期间和废弃后的安全。结构：无泄露、无材料性能退化、无破坏功能：适应开采或井下作业的压力、温度变化及腐蚀环境时效：水泥环始终处于可控状态，极限载荷和极限服役环境可预测管理：建立一体化的技术档案，完整性管理和设计依据失效分析和风险分析一、水泥环完整性概念有利于油气田安全、高效开发，有利于提高单井产量，延长油气井寿命，提高勘探开发效益水泥环完整性包

2、括：水泥石基体完整性界面胶结完整性水泥环完整性和管柱完整性相结合，构成油气井寿命分析技术。一、水泥环完整性概念二界面胶结井眼条件高温、高压低压、易漏盐岩层、盐膏层等多压力层系腐蚀性流体一界面胶结井筒管柱固井液体复杂地层前置液水泥浆后置液水泥石管柱完整井眼规则套管扶正长封固段小间隙大环空有效顶替一、水泥环完整性概念完整充填完整性一、水泥环完整性概念地质力学和油藏工程分析水泥环完整性分析和模拟水泥浆体系设计注水泥工艺工具附件完整性评价技术及软件开发防腐蚀评价技术及防腐蚀材料自愈合水泥技术改善水泥石力学性能技术多元共聚外加剂功能性泡沫水泥浆工具附

3、件水平井钻井大位移钻井欠平衡钻井······复杂深井射孔复杂天然气井酸化、压裂非常规油气注水、注气酸性油气藏采气、采油储气库热采…………地质、油藏因素钻井因素固井因素开发因素工程地质特征识别试验技术评价方法水泥环完整性技术水泥环完整性影响因素完整性评价和预测提高完整性方法钻井工程技术需求勘探开发需求强化研究方向影响水泥环完整性的因素地质、油藏因素漏失：界面胶结不良高温高压：强度衰退、应力损伤高孔高渗及裂缝性地层：漏失引起胶结不良酸性气体钻井因素井眼几何条件和钻井液性能差：顶替效率低、胶结质量差固井因素水泥浆失水、稳定性等性能不良：短期气窜水

4、泥浆密度不均匀、混合能不足：水泥石强度发展不良、水泥石应力损伤开发因素温度、压力变化引起环空水力密封失效一、水泥环完整性概念提高水泥环完整性方法地质力学和油藏工程分析：固井设计依据水泥环完整性分析和模拟：地层、套管、水泥石力学性能指标水泥浆体系设计水泥浆体系紧密堆积设计:基体完整性的基础防窜:完整性重要途径外加剂和特种水泥:完整性重要保障注水泥工艺：施工保证工具附件：辅助水泥环完整性一、水泥环完整性概念二、水泥环完整性研究进展完整性技术--哈里伯顿WellLife®IIICementingServiceDiagnosticsmodeling

5、anddesigntools（诊断模拟和设计工具）Engineeredcementsystems（工程化水泥体系）Backupdeviceforreinforcingzonalisolation（辅助工具）二、水泥环完整性研究进展诊断模型和设计工具Displace3D®software：三维水泥浆顶替模拟，提高顶替效率和水泥浆充填。WellLife®Analysis：有限元分析井眼条件和工程作业对水泥环的影响，提出满足井下条件的水泥浆体系。Displace3D®simulator基于计算流体动力学，在一次注水泥作业中分析多种流体体系二、水泥

6、环完整性研究进展工程化水泥体系LifeCem™增加自愈合功能。LifeSeal™含泡沫。ElastiCem®cement：包括特殊的弹性材料和纤维降低脆性，提高弹性和韧性。ElastiSeal™：含泡沫。普通水泥载荷严重破坏ElastiCem®水泥弹性承受载荷LifeCemcement接触碳氢化合物流体前接触流体后膨胀的LifeCemcement水泥石二、水泥环完整性研究进展辅助工具CementAssurance®tool：关键部位关键辅助阻隔TheCementAssurance®封隔器（固井保障工具）二、水泥环完整性研究进展完整性技术--

7、哈里伯顿Pre-jobEvaluation（作业前评价）用OptiCem™ CementJobDesignandSimulationSystem软件，结合实验测试，提供解决方案，满足长期开发要求FieldOperations（现场作业）自动控制混合、泵送和注射过程，泡沫稳定Post-jobFollowUp（作业后跟踪）ZoneSeal®IsolationProcess—针对泡沫低密度4500PSI>9000PSI常规水泥I泡沫水泥I二、水泥环完整性研究进展完整性技术--哈里伯顿iCemSMService—完整性功能最强大的工程设计软件Opt

8、iCem™Software固井作业模拟有限元分析Displace3D®Simulator计算流体动力学三位顶替模拟WellLife®ExpressService水泥环应力有限元分