概述

固井作业的目标是通过水泥浆顶替钻井液进行层间封隔。为确保关键层间封隔，实现泥浆顶替优化，Pegasus Vertex, Inc. (PVI) 公司研发了CEMPRO+软件，这是固井优化设计软件CEMPRO^®的加强版。

CEMPRO+较CEMPRO软件，除固井作业中的压力/ECD模拟、循环温度模拟外，主要增加了模拟顶替效率的功能。

CEMPRO+软件专为陆地、海上、常规和/或泡沫固井作业设计，采用先进的数值方法求解动量和三维网格的连续性方程，计算流体密度以及顶替效率，采用二维热交换模型计算循环温度。考虑多项影响顶替作业效率的因素，包括流体特性、泵排量、套管居中度、复杂的井眼几何形状以及起下/旋转套管等。

与PVI的扶正器安放设计软件CentraDesign一起，CEMPRO+成为较为先进且易于使用的固井作业软件。

软件功能

固井优化设计

适合于大位移井、水平井、深井、易漏井

可以导入各种格式的井眼轨迹数据，并自动计算

可以快速处理测井所得的井径数据，并根据实测

井径数据计算环容、水泥浆量的设计和排量设计

井筒各种流体流型分析

流变学模式，包括牛顿模式、宾汉模式、幂律模式和Herchel&Buckley模式

程序可以根据实测的旋转粘度计读数自动选择合适的流变学模式

温度和压力对各种流体的密度和流变性的影响

ECD计算时，考虑管柱接头的影响

ECD计算时，考虑管柱偏心对的影响

ECD计算时，考虑管柱旋转和往复运动的影响

准确计算整个井筒压力，并与孔隙压力、破裂压力相比较，并输出三条压力剖面曲线

计算不同深度的井底压力/当量循环密度随施工时间的变化

可以设定多个易漏弱地层，以比较弱地层处的井筒压力和破裂压力

计算注水泥过程中由于工作液体密度的变化而导致的套管所受的载荷的变化，辅助校核注水泥过程中的套管强度：抗拉强度、抗内压强度、抗外挤强度

注水泥过程动态模拟可以同时显示流型、压力剖面、泵压等多个参数

固井过程中考虑井下漏失对水泥返高和ECD的影响

在压力安全窗口窄的地层，软件可自动调整顶替排量，以使得ECD处于安全窗口范围内

固井井眼循环温度预测

基于瞬态模型和地层岩石及流体传热学计算各个时刻井眼各个位置的循环温度

采用数值方法在三维结构的井筒网格上求解流动方程，预测瞬态流体的浓度和速度场

计算任一时刻地层温度、井眼环空温度、管柱内流体温度随井深的变化曲线

计算井眼任一位置温度随时间的变化

用户可以根据精度要求和计算机性能，在每一个深度，径向和方位上指定网格分辨率

用传热模型计算温度变化

地层岩性热力学数据库

初始泥浆温度设定

海流对温度计算的影响

每种流体泵注完成，允许有关井/停泵时间

感兴趣点温度随时间变化曲线

水泥浆的边缘温度随时间变化

全井筒温度分布与时间关系动画

固井顶替效率模拟

考虑各种因素进行固井顶替效率的计算和动画模拟，以帮助用户在固井之前评估固井的质量

考虑居中度、流体性质、排量对顶替效率的影响

考虑套管旋转、套管往复运动对动态固井作业时的顶替效率的影响

顶替效率模拟动画显示顶替过程中各流体浓度、残余的泥浆浓度、流动型态、流速、顶替效率等