适于深水浅层的强度梯度固井安全性能评价方法技术

技术编号:40039193 阅读:22 留言:0更新日期:2024-01-16 19:27
本发明专利技术属于深水固井技术性能评价领域,具体涉及一种适于深水浅层的强度梯度固井安全性能评价方法,包括如下步骤:获取相关数据资料,计算强度梯度层承担的最大井口载荷;对水合物受热分解过程和强度梯度固井承载力变化进行数值模拟,确定能评价强度梯度固井密封性和承载性的因素;根据各评价因素对强度梯度固井的密封性能和承载进行评价。该方法弥补了强度梯度固井技术中对于密封及承载性能评价方法的缺失,可为强度梯度固井在深水浅层的现场应用提供技术支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于深水固井技术性能评价领域,具体涉及适于深水浅层的强度梯度固井安全性能评价方法


技术介绍

1、目前,在对深水区进行油气勘探开发时,其深水浅层的固井作业中存在两个安全难题。一方面,深水浅层的低温高压环境,使得地层中广泛赋存天然气水合物,而固井水泥浆水化时将会放热,使得井周地层内的天然气水合物分解,产生的甲烷等气体无法被有效密封在井下,泄露的气体既污染环境又会导致地层失稳;另一方面,深水浅部地层通常是弱胶结且松软的,与水泥环的强度差异很大,很难与常规水泥环胶结形成强度统一体,造成了常规固井第二胶结面质量差,以至于无法有效承载井口及井下套管串组的重量,最终造成井口下沉,对后续的海洋油气井工程作业和生产造成巨大的风险隐患。

2、针对于这两个问题,专利201610832167.3中提出了一种适用于深水浅层的表层固井新技术——强度梯度固井,即在水合物层段上方的表层固井的过程中,不仅固化住表层环空,同时固化地层,在弱胶结近井地层内形成由水泥环到地层的具有一定强度渐变的过渡区,从而扩大地层的固化范围、提高二界面胶结强度,最终提升对分解气的密封能力本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.适于深水浅层的强度梯度固井安全性能评价方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的适于深水浅层的强度梯度固井安全性能评价方法,其特征在于,密封压力的获取过程为:

3.根据权利要求2所述的适于深水浅层的强度梯度固井安全性能评价方法,其特征在于,密封住最大孔隙压力的渗透率的计算公式为:

4.根据权利要求2所述的适于深水浅层的强度梯度固井安全性能评价方法,其特征在于,步骤(2)中,数值模拟采用热流固耦合方法,将水泥浆水化放热速率作为热源,计算出放热过程中地层的温度径向分布;再根据水合物相平衡公式,计算出地层的孔隙压力径向分布。

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【技术特征摘要】

1.适于深水浅层的强度梯度固井安全性能评价方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的适于深水浅层的强度梯度固井安全性能评价方法,其特征在于,密封压力的获取过程为:

3.根据权利要求2所述的适于深水浅层的强度梯度固井安全性能评价方法,其特征在于,密封住最大孔隙压力的渗透率的计算公式为:

4.根据权利要求2所述的适于深水浅层的强度梯度固井安全性能评价方法,其特征在于,步骤(2)中,数值模拟采用热流固耦合方法,将水泥浆水化放热速率作为热源,计算出放热过程中地层的温度径向分布;再根据水...

【专利技术属性】
技术研发人员:路畅管鸿志步玉环柳华杰郭胜来
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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