一种模拟致密储层水平井固井缺陷诱发套管变形的方法技术

本发明专利技术涉及一种模拟致密储层水平井固井缺陷诱发套管变形的方法，包括以下步骤：1)准备实验装置；2)将模拟井筒支撑在支撑底座上，将模拟缺陷楔形体卡装在楔形孔中；3)将测试套管短接与模拟井筒连接，在后端盖上安装第一压力传感器；4)向下压紧模拟缺陷楔形体使其紧贴测试套管短接的外壁，通过缝隙将环形空腔注满水泥浆；5)将前防护盖和后防护盖移动至模拟井筒的前端和后端；6)在模拟缺陷楔形体小端安装第二压力传感器、温度传感器和第二注液管；7)启动第二注液泵，向模拟缺陷楔形体的空腔注入封闭液体；8)启动第一注液泵向测试套管短接内注入压裂液，测量测试套管短接内压力、空腔内压力和温度，待空腔内压力和温度稳定停止实验。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟致密储层水平井固井缺陷诱发套管变形的方法
本专利技术涉及一种模拟致密储层水平井固井缺陷诱发套管变形的方法，属于油气开发

技术介绍
非常规致密油气(如页岩气、致密砂岩油/气)是典型的边际油气资源，最显著的特点是低孔、低渗、难动用，必须经过大规模压裂改造才能形成产能。然而，在体积压裂过程中，套管要承受巨大的流体内压和急剧的温变作用，尤其是在地应力较高的区域，施工泵压接近90MPa，套管变形损坏问题变得十分突出。中石油在四川盆地已完成长宁、威远两个页岩气区块100多井次压裂改造，其中水平井套管变形的比例高达33％，均发生在体积压裂过程中，导致后续施工不能顺利下入桥塞、钻磨桥塞，严重影响了页岩气的高效开发。在我国常规油气开发中，套管损坏问题也比较普遍，一般认为，套管损坏有以下原因：①套管柱设计不合理，特别是在盐膏岩、泥页岩地层，设计载荷偏小；②射孔致使套管强度降低，加速了套管损坏；③套管的外腐蚀使套管穿孔造成内腐蚀，腐蚀使套管更易损坏；④油层出砂、固升质量、套管缺陷等使套管损坏；⑤开发方式不合理。在美国套损井主要发生在加州的贝尔利吉油田、威利斯顿油田、塞达克利克油田、小奈夫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟致密储层水平井固井缺陷诱发套管变形的方法，包括以下步骤：1)准备包括模拟井筒、测试套管短接、前端盖、后端盖、前防护盖、后防护盖、模拟缺陷楔形体、支撑底座的实验装置；其中，在模拟井筒的筒壁上设置有内口大、外口小的楔形孔，在模拟缺陷楔形体的大端设置有凹槽，模拟缺陷楔形体的外侧壁轮廓与楔形孔相匹配；2)将模拟井筒水平支撑在两个支撑底座上，将模拟缺陷楔形体从模拟井筒的内部卡装在楔形孔中，在模拟井筒的内表面和模拟缺陷楔形体的外表面喷涂脱模剂；3)将测试套管短接通过前端盖、后端盖与模拟井筒紧固连接，连接后的测试套管短接与模拟井筒之间形成环形空腔，同时模拟缺陷楔形体的凹槽与测试套管短接之间形成空腔；...

【技术特征摘要】
1.一种模拟致密储层水平井固井缺陷诱发套管变形的方法，包括以下步骤：1)准备包括模拟井筒、测试套管短接、前端盖、后端盖、前防护盖、后防护盖、模拟缺陷楔形体、支撑底座的实验装置；其中，在模拟井筒的筒壁上设置有内口大、外口小的楔形孔，在模拟缺陷楔形体的大端设置有凹槽，模拟缺陷楔形体的外侧壁轮廓与楔形孔相匹配；2)将模拟井筒水平支撑在两个支撑底座上，将模拟缺陷楔形体从模拟井筒的内部卡装在楔形孔中，在模拟井筒的内表面和模拟缺陷楔形体的外表面喷涂脱模剂；3)将测试套管短接通过前端盖、后端盖与模拟井筒紧固连接，连接后的测试套管短接与模拟井筒之间形成环形空腔，同时模拟缺陷楔形体的凹槽与测试套管短接之间形成空腔；其中，在前端盖上安装有第一注液管，第一注液管的一端伸入测试套管短接的内部，另一端通过第一注液泵连接压裂液存储罐，在后端盖上安装有第一压力传感器，第一压力传感器的测量端伸入测试套管短接的内部；4)旋转模拟井筒，使模拟缺陷楔形体的小端朝上，向下压紧模拟缺陷楔形体使其紧贴测试套管短接的外壁，此时模拟缺陷楔形体与模拟井筒的楔形孔之间形成缝隙，通过缝隙将环形空腔注满水泥浆；5)待水泥浆凝固后，将前防护盖和后防护盖分别移动至模拟井筒的前端和后端，并分别罩住前端盖和后端盖；6)在模拟缺陷楔形体的小端安装第二压力传感器、温度传感器和第二注液管，第二压力传感器和温度传感器的测量端伸入空腔，第二注液管的一端与空腔连通，另一端通过第二注液泵连接完井液存储罐；第一压力传感器、第二压力传感器和温度传感器均与电脑控制终端电连接；7)启动第二注液泵，向模拟缺陷楔形体的空腔内注入恒定压力的封闭液体，然后旋转模拟井筒使模拟缺陷楔形体的小端朝下；8)启动第一注液泵向测试套管短接内注...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫伟，邓金根，王孔阳，李明，汪衍刚，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11