第39参第2期 2017年3月
石油钻采工艺
OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
文章编号：10007393(2017)02018507
DOI:10.13639/j.odpt.2017.02.011
Vol. 39 No. 2 Mar.2017
水泥浆流变性对水平并固并顶替界面的影响
基于天河一号大规模集群计算平台的数值模拟
陶谦’周仕明’张晋凯”方春飞薛亮‘陈博”
1.中国石化石沟工程技术研究院；2.中国石油大学（北京)石油工程学院
引用格式：陶谦，周仕明，张晋凯，方春飞，薛亮，陈博。水泥黎流变性对水平井图并顶替界面的影响一一基于天河一号大规模集群计算平台的数值模拟【』】，石油钻采工艺，2017,39(2)：185-191
摘要：水平封固段的固并顶替效果是影响水平井固并质量的关键问题，套管居中度与水泥浆流变性是影响水平段固并顶替效果的重要参数。基于国家避级计算中心天河一号大规模集群计算平台，采用Fluent软件对300m长水平段偏心环空进行 1000s的图并项替数值模拟，研究水泥浆流变性对图并项替界面的影响规律。研究结聚表明：在低居中度（居中度≤50.0%）条件下，水泥浆流性指数n对项替的影响可以急略；在中等居中度（50.0%<居中度<85.0%)条件下，提高水泥浆n值可以大幅改善环空宽边隔离液滞留，降低水泥浆目值可以改善环空窄边隔离液滞留，设计时需要综合考虑水泥浆几值；在高居中度（85.0%≤居中度<100%）与理想居中度（居中度100%）条件下，设计水泥浆值时要避免出现其值过小的情流，从而避免在环空出现水泥浆分层审流现象。研究结果对固并顶替施工设计具有重要指导作用。
关键词：水平井；固井；顶替界面；居中度；水泥浆流变性；数值模拟；天河一号；集群计算平合
中图分类号：TE256
文献标识码：A
Effect of rheologicalproperty of slurry on cementing displacement interface of horizontal well:
the numerical simulation based on large-scale cluster computing platform Tianhe-1
TAO Qian',ZHOU Shiming,ZHANG Jinkai',FANG Chunfei',XUELiang,CHEN Bo 1. SINOPEC Research Institute of Pefroleum Engineering Technology, Bejing 100101, China; 2. College of Petroleam Engineering, Chinr Uriversity of Petrolearm (Beijing), Beijing 102249, Chind
Citation: TAO Qian, ZHOU Shiming, ZHANG Jinkai, FANG Chunfei, XUE Liang, CHEN Bo. Effect of rheological property of slurry on cementing displacement interface of horizontal well: the numerical simulation based on large-scale cluster computing platform Tianhe-1 [ J] . Oil Drilling & Production Technology, 2017, 39(2): 185-191.
Abstract: Cementing displacement effect of horizontal cementing section is the key to cementing quality of horizontal wells. And the centralized degree of casing and the rheological property of slurry are important parameters impacting cementing displacement effect of horizontal section. In this paper, the cementing displacement in the eccentric annulus of horizontal section (3o0 m long) was numeri-cally simulated for 1 o00 s by using Fluent software on the large-scale cluster computing platform Tianhe-1 of National Supercomputing Center, to investigate the influential laws of rheological property of slurry on cementing displacement interface. It is indicated that the effect of slurry flow index (n) on displacement is negligible when the centralized degree is low (≤ 50.0%). When the centralized degree is moderate (50.0% 基金项目：国家科技重大专项“高压低渗油气藏国并完并技术"（编号：2016ZX05021-005)和国家科技重大专项“彭水地区高效钻并
及压翠工程工艺优化技术"（端号：2016ZX05061-002）。
第一作者：陶谦（1982-),2010年毕业于中国石油大学（北京）油气井工程专业，获工学博士学位，现从事国井新技术的研究工作，高城
工程师。通试地址：（100101）北京市朝阳区北展东路8号北展时代大厦520。电话：010-84988267。E-mail：taoqian.sripe@ sinopec.com
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