文章编号:1009-6094(2023)03-0792-09永久性弃置井封堵效果的试验评价*钟守明1,邓宽海2,吴彦先1,张浩1,赵倩2,林元华2(1新疆油田公司工程技术研究院,新疆克拉玛依834099;2西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500)摘要:随着油气资源的持续开发,无商业开采价值的油气弃置井日益增多,弃置井的封堵效果是其永久保持井筒完整性的关键。为此,基于永久性弃置井特点及封堵技术规范和要求,提出了一种永久性弃置井封堵屏障单元的封堵效果测试及评价方法,自主研发了评价套管内水泥塞和套管外水泥环封堵有效性及可行性的测试系统,并模拟我国西北典型井井下工况开展了弃置井管内水泥塞和管外水泥环的密封性能测试和界面力学性能测试,获取了水泥塞、水泥环的突破压力、击穿压力及其与套管之间界面力学参数,分析了水泥塞/水泥环长度对其密封性能的影响规律,并拟合得到了水泥塞/水泥环长度与封堵压力的函数关系,对比了水泥塞与水泥环的密封性能及界面力学性能,明确了水泥塞/水泥环密封性能与界面力学性能之间的相关性,发现了水泥塞与水泥环封堵屏障的薄弱区。研究成果可为永久性弃置井封堵水泥浆体系及施工参数的“量身定制”提供依据。关键词:安全工程;永久性弃置井;封堵效果;水泥塞;水泥环;封堵屏障;封堵压力中图分类号:X37文献标志码:ADOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2021.1983*收稿日期:2021-11-08作者简介:钟守明,高级工程师,从事固完井技术研究和管理,Zhshming@petrochina.com.cn;邓宽海(通信作者),副研究员,博士,从事油气井建井工程、油气钻井工艺及井筒完整性等研究,dengkuanhai@163.com。基金项目:国家自然科学基金项目(51904261)0引言永久性弃置井是指因地质或工程原因无法继续利用并经批准为永久性弃置的油、气、水等井[1]。据统计,北美、英国等地区后期弃置井总数量高达15500口,封堵作业成本高达钻井成本的25%[2-7]。我国未来20年预计需要拆除的平台达到140座左右,弃置封堵油井2000口左右[8]。此外,随着煤矿开采技术及可开采深度大幅提高,煤矿开采区域大幅西进,在鄂尔多斯盆地内形成了多个浅部煤炭和深部油、气资源开采相互干扰的重叠区,以子长矿区的禾草沟煤矿为例,井田内生产油井、废弃油井、注水井、天然气井等各类油气井高达1000余口,矿权重叠区已成既定事实[9-10]。因此,为避免或降低油气井对煤炭开采的影响,油、气、煤井生产相互避让、共同安全开采已成共识[11-12]。...