石油学报

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

单位：中国地质大学工程学院 湖北武汉 430074

关键词：水合物地层,固井水泥浆,渗透侵入,水化热,水合物分解

基金：刘天乐,男,1984年8月生,2007年获中国地质大学(武汉)学士学位,2013年获俄罗斯圣彼得堡国立矿业大学博士学位,现为中国地质大学(武汉)副教授,主要从事非常规能源勘探与开发及低温条件下钻井与固井研究工作。Email:liutianle2008@163.com

摘要： 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。

来源：2018年第8期

《石油学报》期刊编辑部

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