摘要：水平封固段的固井顶替效果是影响水平井固井质量的关键问题，套管居中度与水泥浆流变性是影响水平段固井顶替效果的重要参数。基于国家超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的固井顶替数值模拟，研究水泥浆流变性对固井顶替界面的影响规律。研究结果表明：在低居中度（居中度≤50.0%）条件下，水泥浆流性指数n对顶替的影响可以忽略；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n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n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n值时要避免出现其值过小的情况，从而避免在环空出现水泥浆分层窜流现象。研究结果对固井顶替施工设计具有重要指导作用。
分类：期刊> 自然科学与工程技术> 工程科技I> 石油天然气工业
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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 集群计算平台
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