郑 睿 江 乐 杨 晨 李 勇 李 炜 周士杰

(1.中国石油集团工程技术研究院有限公司 2.中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司3. 中国石油塔里木油田分公司 4. 中石油江汉机械研究所有限公司)

0 引 言

随着定向井和大斜度井钻井技术的发展，定向井和大斜度井固井质量已是影响钻井技术发展的关键技术。套管在井眼中会产生不同程度的偏心，形成宽窄不一的环空，窄间隙处的钻井液流动速度低于宽间隙处的流动速度，造成窄间隙处顶替不完全。套管偏心越严重，水泥浆达到紊流的临界排量越大，窄边浆体越难以流动，越容易造成钻井液窜槽，形成不均匀顶替[1]。研究结果显示，在套管居中度大于80%时水泥浆顶替效率可超过95%，而套管居中度为50%时水泥浆顶替效率仅为70%，从而影响固井质量[2-3]。合理安放扶正器不仅可以提高套管的居中程度、有效防止水泥浆窜槽[4]，而且还能提高顶替效率[5-6]，确保在管外形成具有良好封隔作用的水泥环[7-9]，提升固井质量。

20世纪90年代以来，诸多学者对扶正器安放间距进行了大量研究。李黔等[10]分析认为，在大斜度井段和水平井段，若要获得最佳居中效果就必须克服摩阻、套管自重和扶正器与井眼之间的间隙影响效应,而唯一的办法就是缩短扶正器之间的安装距离, 但会给下套管作业带来更多困难。蔡长立[11]结合辽河油田现场固井实践,提出了定向井套管扶正器安装间距的计算方法。丁保刚等[2]考虑了套管的偏心方向，修正了扶正器在垂直狗腿面方向上的径向受力公式。……