套管内压变化作用下水泥环界面胶结劣化试验研究

作者：沈炜; 王治国

来源：内蒙古石油化工, 2021, 47(06): 16-20.

• 水泥环
• 密封性装置
• 套管内压
• 界面胶结
• 劣化

在油气井试压、储层改造等作业过程中,井筒套管内压将发生大幅变化,极易造成水泥环界面剥离,导致井筒密封完整性失效,影响建井寿命。针对上述难题,采用自主研发的水泥环密封性评价装置,开展套管内压作用下的水泥环界面胶结劣化试验,研究水泥环密封失效机理,结果表明:(1)套管内压突变和多次循环交变,都将造成水泥环密封完整性失效;(2)随着套管内压的不断增加,水泥环在径向上将突破弹性应变,产生塑性变形与残余应变,从而无法与套管变形保持一致;(3)水泥环-套管应变不连续,将导致界面剥离,气窜风险增加;(4)循环交变应力将造成水泥环微裂纹发育、孔隙结构塌陷,塑性应变不断累积,进一步削弱水泥环密封完整性。研究结果可望为水泥环完整性评价与水泥浆体系优化提供参考与指导。

• 单位
  中石化华东石油工程有限公司