【摘 要】
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在固井施工过程中，为确保水泥浆的安全泵入，需要确定合适的水泥浆稠化时间，水泥浆的循环温度是决定稠化时间的重要因素之一。现有API规范中关于循环温度的计算不能满足不同地区、不同井筒条件的需求。因此，建立了一种非稳态流动传热模型，通过热物性参数测试，确定了钻井液、套管、岩石和水泥浆的导热系数和比热容，实现了对固井注替过程中水泥浆温度场的模拟。模拟结果表明，提高水泥浆与隔离液等流体的导热系数会降低水泥浆
【基金项目】
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中国石油天然气集团有限公司工程技术领域智能化数字化转型技术研究项目“钻完井及井下作业智能优化系统研发”（2021DJ7401）；
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在固井施工过程中，为确保水泥浆的安全泵入，需要确定合适的水泥浆稠化时间，水泥浆的循环温度是决定稠化时间的重要因素之一。现有API规范中关于循环温度的计算不能满足不同地区、不同井筒条件的需求。因此，建立了一种非稳态流动传热模型，通过热物性参数测试，确定了钻井液、套管、岩石和水泥浆的导热系数和比热容，实现了对固井注替过程中水泥浆温度场的模拟。模拟结果表明，提高水泥浆与隔离液等流体的导热系数会降低水泥浆的循环温度；降低套管与岩石的导热系数，水泥浆循环温变化范围在1℃以内。通过采集浙江油田与塔里木油田的固井温度数据发现，实测数据与模拟数据的差距在5℃以内，数据吻合度较高，模型较为准确。通过固井注替过程中水泥浆循环温度影响规律的研究，可为固井水泥浆体系性能设计提供理论支撑，保障固井高效安全施工。
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