本書主要介紹了在旋流扶正器導流下油井環(huán)空螺旋衰減流場的實驗研究方法與相關理論，以及旋流扶正器結(jié)構設計理論，旋流扶正器井下間距設計方法、注水泥頂替實驗研究方法，螺旋流頂替施工設計方法等，并介紹了油田應用案例。
目前，在油氣井固井注水泥頂替方面利用旋流扶正器的導流作用實現(xiàn)螺旋流頂替的方式越來越多，但國內(nèi)外對其理論與實際應用方法的研究很不成熟。現(xiàn)場使用旋流扶正器大多憑借經(jīng)驗，缺乏理論依據(jù)和行業(yè)標準。對旋流扶正器導流作用下的環(huán)空螺旋流場的相關研究就是在這一背景下展開的。本書主要是筆者在西南石油大學完成的博士論文和在中國石油化工集團公司西南石油局、西南油氣分公司博士后工作站所完成的研究成果基礎上編寫成的。全書共7章，第1章評析文獻中關于注水泥頂替理論與方法研究現(xiàn)狀、存在的問題和研究難點；第2章介紹螺旋流場實驗研究方法；第3章介紹螺旋流場流動基本規(guī)律的實驗研究成果；第4章和第5章介紹旋流扶正器結(jié)構的優(yōu)化設計理論及其井下應用方法；第6章介紹注水泥頂替實驗方法和頂替實驗研究成果，包括軸向流頂替和螺旋流頂替，規(guī)則井眼、不規(guī)則井眼的頂替。第7章介紹現(xiàn)場應用實踐案例。其中第1章至第6章由舒秋貴編寫，第7章由羅德明編寫。全書由舒秋貴統(tǒng)稿。
本書的實驗分為兩部分，關于螺旋流場基本規(guī)律的實驗研究是在西南石油大學固井實驗室完成的。特別感謝我的博士生導師劉崇建教授，雖然恩師已故，但他的敬業(yè)精神、嚴謹?shù)闹螌W風格、精深的學術造詣，以及對我的諄諄教誨，仍激勵我奮然前行。在博士論文撰寫階段，劉孝良副教授、陳英老師也給予了大力支持，在此一并表示感謝。不規(guī)則井眼螺旋流頂替實驗是在中國石油化工集團公司西南石油局、西南油氣分公司博士后工作站期間完成的，特別感謝指導老師徐進局長、羅德明高級工程師、曾桂元高級工程師，西南石油大學博士生導師郭小陽教授，西南固井分公司姚勇、焦健芳、鄧天安，中國石油化工集團公司西南石油局鉆井研究院張建同志及其他相關技術人員給予的幫助。同時感謝研究生付紛紛和謝麗萍同學為本書的資料收集及整理做出的努力。
前言
第1章 緒論
1．1 螺旋流在油氣井固井中的應用背景
1．1．1 軸向流頂替理論與技術現(xiàn)狀
1．1．2 螺旋流與注水泥頂替
1．1．3 小結(jié)
1．2 環(huán)空螺旋衰減流場研究的必要性
1．3 螺旋衰減流研究難點
1．3．1 螺旋衰減流場理論求解非常困難
1．3．2 相似模擬三維流場測速難度非常大
1．4 主要內(nèi)容與研究方法
第2章 小尺寸環(huán)空螺旋流場測速方法
2．1 螺旋流場實驗裝置設計
2．1．1 測點設置
2．1．2 測試內(nèi)容及方法
2．2 測速方法
2．2．1 軸向速度測量
2．2．2 周向速度測試方法
第3章 在旋流扶正器作用下的環(huán)空螺旋流場
3．1 實驗介質(zhì)
3．2 環(huán)空螺旋流場
3．2．1 軸向速度
3．2．2 旋流衰減規(guī)律
3．2．3 周向速度
3．2．4 螺旋流場阻力損失研究
3．3 本章小結(jié)
第4章 高效導流旋流扶正器結(jié)構研究
4．1 旋流扶正器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
4．2 新型高效導流旋流扶正器結(jié)構設計與評價
4．2．1 新型高效導流旋流扶正器結(jié)構設計
4．2．2 旋流扶正器導流能力評價
4．2．3 準人性與導流效果的綜合分析
4．3 本章小結(jié)
第5章 旋流扶正器井下間距設計
5．1 旋流扶正器安放設計理論研究
5．1．1 冪律流體的相關研究
5．1．2 賓漢流體的相關研究
5．1．3 應用示例
5．2 本章小結(jié)
第6章 頂替實驗研究
6．1 注水泥頂替實驗技術的發(fā)展
6．1．1 頂替實驗裝置與頂替實驗方法
6．1．2 評價
6．2 頂替實驗方法與頂替裝置設計
6．2．1 頂替效率實驗方法
6．2．2 頂替實驗裝置設計
6．2．3 頂替裝置結(jié)構
6．2．4 對頂替實驗裝置的評價
6．3 頂替實驗研究
6．3．1 實驗介質(zhì)設計
6．3．2 實驗步驟
6．3．3 實驗結(jié)果與分析
6．4 本章小結(jié)
第7章 螺旋流頂替技術應用案例與分析
7．1 螺旋流頂替技術在回接固井實踐中的驗證
7．1．1 案例1：元壩121井Ф193．7mm套管回接固井
7．1．2 案例2：閬中1井Ф193．7mm套管回接固井
7．1．3 河飛302井Ф177．8mm套管回接固井
7．1．4 小結(jié)
7．2 川科l井Ф177．8mm尾管固井
7．2．1 固井難點分析
7．2．2 固井技術措施
7．2．3 質(zhì)量評價
7．3 在川西水平井固井中的應用
7．3．1 川西水平井概況
7．3．2 川西沙溪廟組水平井固井
7．4 本章小結(jié)
參考文獻
附錄A 附表
附錄B 附圖
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