[发明专利]一种水泥浆塑态体积收缩率的确定方法有效

专利信息
申请号: 201310583289.X 申请日: 2013-11-19
公开(公告)号: CN103558364A 公开(公告)日: 2014-02-05
发明(设计)人: 李进;李早元;郭小阳;程小伟;李明;刘健;辜涛;黄盛;林銮;谢和 申请(专利权)人: 西南石油大学
主分类号: G01N33/38 分类号: G01N33/38
代理公司: 成都市辅君专利代理有限公司 51120 代理人: 杨海燕
地址: 610500 四*** 国省代码: 四川;51
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明公开了一种水泥浆塑态体积收缩率的确定方法,依次包括以下步骤:(1)获取套管、井眼相关尺寸参数;(2)获取套管、地层岩石相关力学参数;(3)确定油气井相关工况参数;(4)计算储层压力、水泥浆初始液柱压力;(5)计算水泥浆的等温压缩系数;(6)配制水泥浆进行失重实验,并确定水泥浆终凝时间;(7)按相似性对比原则确定实际工况下的孔隙压力下降曲线;(8)计算水泥浆塑态体积收缩率。本发明水泥浆塑态体积收缩率数学模型综合考虑了井下套管、地层的实际受力工况和水泥浆的失重性能,原理可靠,操作简单,能有效确定水泥浆在凝结过程中的塑态体积收缩率变化规律,为水泥浆塑态体积收缩率的确定提供了一种科学的方法。
搜索关键词: 一种 水泥浆 体积 收缩 确定 方法
【主权项】:
1.一种水泥浆塑态体积收缩率的确定方法,依次包括以下步骤:(1)获取套管、井眼相关尺寸参数:包括套管内半径ri、外半径ro,井眼半径rw;(2)获取套管、地层岩石相关力学参数:包括套管的弹性模量Ecase、泊松比μcase,地层岩石的弹性模量Ef、泊松比μf;(3)确定油气井相关工况参数:包括井深H,地层压力系数PT,电测井温T,钻井液密度ρd,水泥浆密度ρs、水固比w/s;(4)结合上述实际工况,按公式Pf=PT·H计算储层压力Pf;按公式Ps0=ρs·g·H计算水泥浆初始液柱压力Ps0;(5)根据Brill-Begges经典模型,按下列公式计算水泥浆的等温压缩系数CcemCw=[A+B(0.05625T+1)+C(0.05625T+1)2]×10-4A=5.59062-0.0281881PfB=-0.48825+0.0032109PfC=0.058318-0.00018956Pf]]>Ccem=w/s1+w/sCw;]]>(6)配制水泥浆进行失重实验,实验模拟环空尺寸为rw-ro,取模拟浆柱为1m,实测模拟井筒环空底部浆柱压力Ps′随时间的变化规律:Ps′(t)~t;失重实验的同时,同步用维卡仪测试确定水泥浆的终凝时间t终凝;(7)计算相似比按相似性对比原则:Ps(t)=Ps′(t)·H,确定实际工况下井底浆柱压力随时间的变化规律:Ps(t)~t,进而确定实际工况下孔隙压力下降曲线:ΔPpore(t)=Ps0-Ps(t);(8)按如下水泥浆塑态体积收缩率解析计算模型计算水泥浆体积收缩率随时间的变化关系:γ(t)~t;并由步骤6所测定的终凝时间t终凝确定终凝时的水泥浆塑态体积收缩率:γ=2ro2(1+μcase)[-ri2+(2μcase-1)ro2]ΔpporeEcase(ro2-ri2)(rw2-ro2)+2rw21+μfEf(rw2-ro2)Δppore+Ccem(dw2-do2)Δppore1/4π(rw2-ro2)]]>式中:ri、ro、rw——分别表示套管内半径、套管外半径、井眼半径,mm;A、B、C——均为任意常数,无量纲;Δppore——水泥浆孔隙压力变化值,Pa。μf、μcase——分别表示地层、套管的泊松比,无量纲;Ef、Ecase——分别表示地层、套管的弹性模量,Pa;Ccem、Cw——分别表示水泥浆、水的等温压缩系数,MPa-1;dw、do——分别表示井眼直径、套管外径,mm;P——地层压力,MPa;T——地层温度,℃。w/s——水固比,无量纲;γ——水泥浆塑态体积收缩率,%。
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于西南石油大学,未经西南石油大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201310583289.X/,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top