乌石17-2油田压裂井水泥环完整性评价

摘要

为了准确评价压裂井固井水泥环完整性,针对乌石17-2油田压裂井开展了交变载荷条件下的水泥环完整性失效评价实验,并基于交变压力疲劳累积损伤原理及失效准则分析了压裂井水泥环完整性失效原因,得到了围压30 MPa及交变载荷条件下水泥环完整性的失效规律.结果表明:交变压力使水泥石内部组织受到损伤,其力学性能指标(如抗压强度等)随着交变压力循环次数的增加而降低;套管-水泥石界面粘结强度较小,压裂加压过程中水泥环产生塑性变形导致卸压时套管与水泥环界面应变不一致,当界面拉应力超过界面粘结强度时,界面分离形成微环隙;围压30 MPa及交变载荷条件下水泥环完整性失效首先以微环隙为主,增大水泥石弹性及变形能力有助于保障其完整性.该结论可为乌石17-2油田压裂井水泥浆体系完善及压裂施工作业提供技术参考,有助于保证压裂井水泥环完整性.