复杂环境下水泥环全生命周期密封完整性研究进展与展望

丁士东; 陆沛青; 郭印同; 李早元; 卢运虎; 周仕明

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受井下高温高压、酸性流体、固井后大规模分段压裂、油气开采等诸多因素影响,水泥环密封完整性极易遭受破坏,导致层间窜流、井口带压,甚至引发井喷。目前,以提高水泥环胶结质量为核心的水泥环密封控制技术,已无法满足复杂油气井长效开发需求,而随着深井、超深井与非常规油气井不断增多,未来面临的环境和工况更加复杂,对水泥环密封完整性的要求更高。为此,概述了复杂环境下水泥环全生命周期密封完整性研究进展,分析了目前水泥环密封完整性控制存在的主要问题,指出了未来应解决的基本理论和科学问题,并对未来相关技术进行了展望。研究认为,在持续研究高温高压环境下水泥水化及防窜理论、动载环境下水泥环密封失效规律、酸性环境下水泥石腐蚀机制的基础上,应突出全生命周期控制理念,解决“窜流、损伤、腐蚀”导致水泥环密封失效等关键科学问题,创新以水泥环密封完整性全生命周期监测技术和“防窜流、防损伤、防腐蚀”为核心的水泥环长效密封完整性控制技术,建立复杂环境下水泥环全生命周期密封理论与控制方法,支撑深层与非常规油气资源高效开发。

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来源
《石油钻探技术》 |2023年第4期|104-113|共10页
作者
丁士东; 陆沛青; 郭印同; 李早元; 卢运虎; 周仕明;
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作者单位

页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室;

中石化石油工程技术研究院有限公司;

中国科学院武汉岩土力学研究所;

西南石油大学研究生院;

中国石油大学(北京)石油工程学院;

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正文语种 chi
中图分类井身质量及固井质量检查;
关键词
复杂环境; 水泥环; 全生命周期; 密封完整性; 研究进展; 展望;

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