井筒水壓縮量的計(jì)算

精品文檔-下載后可編輯井筒水壓縮量的計(jì)算【摘要】常規(guī)擠灰過程中，灰漿被送到預(yù)定位置后，依靠井口打壓將灰漿擠入地層，通過井口擠入井筒液體的體積來判斷擠入地層的灰獎(jiǎng)量。在擠入量大，擠灰壓力小的情況下，這是足夠精確并合理的。但對(duì)于擠入量小，井口壓力大的井，井筒液體的壓縮性對(duì)實(shí)際擠入地層的灰漿量影響非常大。所以準(zhǔn)確計(jì)算出井筒液體壓縮量對(duì)于小規(guī)模高壓擠灰有著非常重要的指導(dǎo)作用。本文以擠灰為例，計(jì)算高壓下井筒水的壓縮量。

【關(guān)鍵詞】擠灰清水壓縮系數(shù)井下封堵井筒水壓縮量

在油田井下作業(yè)中，擠水泥封竄、封層、二次固井得到了廣泛應(yīng)用，水泥漿封堵工藝是一項(xiàng)成熟的施工工藝。目前常用的擠灰工藝有兩種，一種是插管擠灰，另一種就是光油管（管柱）擠灰。都是通過井口打壓，用液體將灰漿推擠入地層。進(jìn)入地層的灰漿量是整個(gè)封堵施工成敗的關(guān)鍵，如果擠入量過小，顯然很難達(dá)到封堵地層的目的。所以精確控制擠入地層灰漿量是擠灰封閉效果的關(guān)鍵所在。

1擠灰過程

在這里以光油管擠灰為例，闡述常規(guī)的擠灰流程：①用清水將配好的灰漿正替入預(yù)擠灰井段；②上提管柱至灰面以上；③在井口用清水打壓，將灰漿推擠入地層；④反洗井，候凝。插管擠灰則相對(duì)簡單，當(dāng)插管插入橋塞后，就用清水將灰漿從井口一直擠入地層。相對(duì)而言，插管擠灰主要通過油管打壓擠灰，油管體積相對(duì)較小，相應(yīng)的液體壓縮量也要小的多。

在擠灰過程中，通過井口用液量來控制擠入地層的灰漿量。直觀上，井筒如果是滿的，那么擠入井筒清水的量與進(jìn)入地層的灰漿的量是相等的。但是如果地層致密，吸收性差，容易出現(xiàn)井口壓力高，加之井筒容積大，這樣井筒液體在高壓下產(chǎn)生的壓縮量將不可忽視。也就是說井筒的液體體積被壓縮，并沒有真正起到頂替作用。在這種情況下，如果直觀的把地面計(jì)量的用液量當(dāng)作地層吸收量，顯然是不準(zhǔn)確的，這對(duì)于擠入量小的擠灰作業(yè)影響尤為突出。有可能從地面擠入的清水體積與高壓下井筒清水的壓縮量相當(dāng)，地層實(shí)質(zhì)上并沒有吸收灰漿。

2井筒清水壓縮量計(jì)算

在擠灰作業(yè)中，常用的頂替液是清水，井筒中一般也是清水，所以本文著重計(jì)算清水在井筒中的壓縮量。要計(jì)算清水的壓縮量，就必須知道清水的壓縮系數(shù)。水的壓縮系數(shù)定義為單位體積水體積隨壓力的變化率。在不同的溫度、壓力下，其數(shù)值不同。溫度為T時(shí)，清水的壓縮系數(shù)為：是積分簡化后一個(gè)與井筒容積，井深，井口打壓值，井口溫度以及溫度梯度相關(guān)的函數(shù)。計(jì)算過程比較繁雜，但很容易理解，用EXCEL或MATLAB程序來計(jì)算比較簡單。

在計(jì)算過程中，從已知的井筒容積，井深，井口打壓值，井口或井底溫度以及溫度梯度就能計(jì)算出在擠灰過程中產(chǎn)生的壓縮量和實(shí)際進(jìn)入地層的灰漿體積。

3實(shí)例驗(yàn)證

（1）2022年9月23日，滴238井?dāng)D灰，用清水將600L灰漿正替入井，替深2309.28m，上提管鞋至2204.05m，用清水450L反擠，泵壓0-30MPa，24日探得灰面深度：2272.63m。Ф139.7mm油層