25/1/1采油803班赵朋学号:20081425序号:38固井----水泥浆失重技术与发展固井前后,环空液柱压力是分阶段变化的
前隔离液返出套管前,环空液柱压力等于泥浆柱压力,水泥浆刚返至环空预计位置时,液柱压力等于水泥浆、前隔离液和上覆泥浆柱的压力之和
此时,前隔离液和上覆泥浆柱的压力在水泥浆初凝时,都可视为一个常数,以后则可能发生变化
随着水泥的凝固,水泥浆液柱压力是变化的
刚返至环空预计高度时,其液柱压力等于平均比重乘返高
25/1/1采油803班赵朋学号:20081425序号:38•1、水泥浆胶凝引起的失重•水泥是一种胶凝物质,它与水混合后,水泥浆在物理、化学作用下逐渐从液态转变成固态
根据前面所介绍的水泥凝结和硬化理论可知,在水泥浆水化过程中,在浆体内部形成两种不同类型的三维空间网“凝聚-结晶网”,正是由于这种网架的作用(胶凝作用),在水化水泥颗粒之间以及它们与井壁和套管之间,相互搭接起来形成了一种空间网架结构,使水泥浆柱的一部分重量悬挂在井壁和套管上,从而降低了水泥浆柱作用在下部地层的有效压力,即所谓水泥浆胶凝引起的失重
当浆柱有效压力低于地层压力,地层里的油、气,水就侵入环形空间
25/1/1采油803班赵朋学号:20081425序号:38•2、桥堵引起的失重•在注水泥过程中及水泥返至设计高度静止之后,由于水泥浆失水形成的水泥饼、钻井时井下未带出的岩屑、注水泥时高速冲蚀下的岩块以及水泥颗粒的下沉等因素,在渗透层或井径和间隙较小的井段形成堵塞(即桥堵),使得桥堵段上部浆柱压力不能继续有效地传递至桥堵段下部的地层,而下部浆柱由于体积的减小(水泥水化体积收缩和失水),桥堵前上部浆柱作用的压力就失去了一部分(或全部),此时作用在下部地层的有效静液压力就减小了,这就是桥堵引起的失重过程和实质,当作用在地层上的环空有效压力低于地层压力时,地层里的油、气、水就会侵入环形空