钻井液静切力对水平段固井顶替界面影响规律研究

薛亮 陈博 樊林栋 周仕明 张晋凯 方春飞

XUE Liang CHEN Bo FAN Lin-Dong ZHOU Shi-Ming ZHANG Jin-Kai FANG Chun-Fei

水平封固段的固井顶替效果是水平井固井质量的关键问题，钻井液静切力是影响水平段固井顶替效果的重要参数。文章首先利用Ｇａｍｂｉｔ软件建立了３００ｍ长水平段偏心环空数值模型，再利用Ｆｌｕｅｎｔ软件基于国家超级计算中心天河一号计算平台，数值模拟隔离液顶替钻井液的过程。研究结果表明，在扶正器扶正条件和钻井液静切力调整允许时，尽量提高水平段套管居中度并降低钻井液静切力，可以达到理想的隔离液顶替效率与固井质量。当井眼条件差、扶正器下入困难时，降低钻井液静切力，可以大幅降低偏心环空窄边钻井液滞留，提高隔离液顶替效率和固井质量。当钻井液静切力较高不方便调整时，提高扶正器的扶正效果可以降低或抵消钻井液静切力对顶替的不利影响，提高隔离液顶替效率和固井质量。