固井水泥浆侵入对近井壁水合物稳定的不利影响

作者：刘天乐; 郑少军; 王韧; 孙嘉鑫; 蒋国盛; 张凌; 孙慧翠; 宁伏龙^*

来源：石油学报, 2018, 39(08): 937-946.

• 水合物地层
• 固井水泥浆
• 渗透侵入
• 水化热
• 水合物分解

中国青藏高原多年冻土区蕴藏有丰富的天然气水合物资源,在此区域进行常规油气固井时产生水合物的几率较大。在井内压差作用下,固井水泥浆容易侵入含水合物地层内部并贴近水合物水化放热,改变水合物相平衡条件并诱发水合物分解,导致固井质量降低甚至失效。以青藏高原木里地区含水合物多年冻土层为研究对象,采用室内模拟实验和数值模拟计算相结合的方法,研究了固井水泥浆侵入对近井壁地层中水合物的影响。研究结果表明,在多年冻土区水合物地层进行常规油气固井作业时,渗入井周地层的固井水泥浆只需22 min即可导致其渗透距离内的水合物发生不同程度的分解,且距离井壁约1倍井径的范围内的水合物将全部分解,直接导致井壁失稳和固井质量低劣。