利用水泥浆水化放热量预测静液柱压力的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用水泥浆水化放热量预测静液柱压力的方法，包括：校核和准备活性热微量热仪，配制水泥浆，取水泥浆至活性热微量热仪用试样瓶中，连续采集水泥浆水化48小时内的水化放热量，获取水泥浆的水化放热量曲线，选取t1时刻范围内的水泥浆水化放热量曲线，并记录范围端点水泥浆水化放热量，计算t1时刻范围内水泥浆的水化放热量，获取水化放热量和水化时间的变化曲线，一阶求导获取水化放热量变化速率，获得该变化速率与水化时间的关系曲线，并归一化处理该变化速率结果，计算水泥浆柱高度和水泥浆密度，即可计算出任一t时刻水泥浆的静液柱压力。本发明专利技术的优点是：步骤简单、结果准确，能有效的预测水泥浆静液柱压力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
利用水泥浆水化放热量预测静液柱压力的方法


[0001]本专利技术涉及石油与天然气井固井工程
，特别涉及一种利用水泥浆水化放热量预测静液柱压力的方法。

技术介绍

[0002]油气井固井工程中，液态水泥浆被注入地层与套管间的环空间隙中，利用其静液压力平衡地层压力；当水泥浆硬化形成水泥环，则要求其能有效层间封隔。现场作业发现，天然气极易窜入塑性态水泥浆中，造成早期气窜问题，破坏油气井固井安全与质量。经大量研究发现，在水泥浆塑性态阶段其静液柱压力将明显降低(业界也称为“失重”)，将在水泥浆柱与地层间产生负压差，为早期气窜提供驱动力。为了解决早期气窜问题，学者提出了井口加压(憋压)候凝技术
[1]，即在水泥浆柱顶部注入压力，以补充候凝阶段水泥浆静液压力损失量，减少水泥浆柱与地层间的负压差。但由于缺乏对水泥浆静液柱压力时变规律的定量认识和预测方法，工程应用常由经验确定注入压力值。一旦注入压力过高，会造成井漏降低固井质量；但注入压力过低，又难以实现防止早期气窜的目的。因此，亟需准确掌握水泥浆候凝阶段静液柱压力时变规律，以精确指导井口加压候凝技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用水泥浆水化放热量预测静液柱压力的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，依据GB/T 12959
‑
2008标准，校核和准备水泥浆水化放热量实验所用活性热微量热仪，并将活性热微量热仪保温至实验所需温度；步骤2，依据GB/T 19139
‑
2012标准，取样、称量实验所用样品，并配制成水泥浆；步骤3，立即取约5g水泥浆至活性热微量热仪用试样瓶中，密封后放入活性热微量热仪测试通道内，连续采集水泥浆水化48小时内的水化放热量，获取水泥浆的水化放热量曲线；步骤4，确定水泥浆静液柱压力降低为零的时间点t1，并以此选取初始时刻t0至t1时刻范围内的水泥浆水化放热量曲线，并记录t0时刻水泥浆水化放热量为Q(t0)，t1时刻水泥浆水化放热量为Q(t1)；步骤5，根据公式Q(t1)
‑
Q(t)计算t0至t1时刻范围内水泥浆的水化放热量，获取Q(t1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘开强，马勇，杨涛，焦利宾，王福云，张占武，林航，赵军，郭子铭，张兴国，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：