射孔完井工況下固井水泥環(huán)破壞研究進展

李 進， 龔 寧， 李早元， 韓耀圖， 袁偉偉

（1.中海石油（中國）有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津300452；2.西南石油大學·油氣藏地質及開發(fā)工程國家重點實驗室，成都 610500）

射孔完井工況下固井水泥環(huán)破壞研究進展

李 進1， 龔 寧1， 李早元2， 韓耀圖1， 袁偉偉1

（1.中海石油（中國）有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津300452；2.西南石油大學·油氣藏地質及開發(fā)工程國家重點實驗室，成都 610500）

李進等.射孔完井工況下固井水泥環(huán)破壞研究進展[J].鉆井液與完井液，2016，33（6）：10-16.

射孔完井作為國內外應用最為廣泛的完井方式，對油氣井增產有著非常重要的意義。隨著射孔完井的不斷推廣，射孔后水泥環(huán)層間封隔完整性越來越受到重視，尤其是薄差油氣層，而現(xiàn)有研究主要集中于射孔后套管損害及強度影響，對射孔完井工況下水泥環(huán)破壞涉及較少。為了更好地促進射孔后水泥環(huán)完整性的研究與發(fā)展，結合油氣井射孔威力大、時間短、溫度高、破壞性強等特點，分析指出了射孔完井工況下固井水泥環(huán)破壞研究難點主要集中于室內射孔模擬實驗難、射孔后水泥環(huán)完整性破壞程度難確定、實際工況下水泥環(huán)抗沖擊破壞能力難確定以及射孔參數(shù)影響不清楚等方面，綜述了國內外射孔模擬實驗、射孔水泥環(huán)完整性、水泥環(huán)抗沖擊韌性、射孔作業(yè)參數(shù)影響的研究現(xiàn)狀，探討了目前研究存在的不足。提出了以自修復水泥、水泥漿及水泥石性能設計、優(yōu)化射孔參數(shù)、井下水泥環(huán)動態(tài)破壞預測技術為核心的技術對策與趨勢。

自修復水泥漿；韌性；水泥環(huán)完整性；固井；射孔；綜述

射孔完井是目前國內外采用最為廣泛的完井方式，為油氣井增產起到了至關重要的作用[1]。射孔作業(yè)打開儲層的同時，也對固井水泥環(huán)及套管完整性造成了破壞，嚴重影響了油氣井生產壽命，尤其是對層間封固要求較高的薄、差油層影響更為顯著。比如，大慶油田曾對薄油層區(qū)的19口井，在射孔前后用超聲波對固井水泥環(huán)進行檢測，結果表明，水泥環(huán)局部存在開裂、脫開現(xiàn)象，僅有3口井正常，未受射孔作業(yè)的影響[2]。因此，國內外對射孔后套管及水泥環(huán)完整性影響研究越來越重視[3]。目前，國內外針對射孔后套管強度影響研究較多，缺乏射孔作業(yè)工況下固井水泥環(huán)破壞研究[4-5]。為了更好促進射孔對固井水泥環(huán)的影響研究，通過國內外資料調研，對射孔完井工況下固井水泥環(huán)破壞研究的難點、國內外研究現(xiàn)狀進行了調研分析，并對今后該領域研究方向給出了建議。

1 射孔完井工況下水泥環(huán)破壞研究難點

1）水泥環(huán)射孔模擬損害實驗困難。射孔彈一般采用奧克托金、六硝基芪和黑索金等烈性炸藥制造而成，在射孔爆炸瞬間能產生12～15 km/s的聚能流，形成高溫（2 000～5 000 ℃）、高壓（幾千至幾萬兆帕）的沖擊波，擊穿套管、水泥環(huán)以及油氣層巖石形成孔眼[6]。因此，射孔彈屬于火工器材、威力強大，嚴格受到國家相關部門的管控；同時，射孔實驗危險性大，易造成人員和環(huán)境的傷害，故在室內開展相應的射孔模擬實驗受到局限。

2）射孔作業(yè)后水泥環(huán)完整性損害程度難以確定。射孔作業(yè)產生的強大沖擊波會導致套管及水泥環(huán)產生裂紋或破碎，尤其是采用無槍身射孔時對水泥環(huán)破壞更為嚴重。射孔對水泥環(huán)的破壞分為兩部分：對水泥環(huán)本體完整性的破壞和對套管-水泥環(huán)界面膠結完整性的破壞。在現(xiàn)有技術基礎上，可通過CBL、VDL等測井手段間接評價射孔后套管-水泥環(huán)的膠結質量，由于測井技術的局限，難以更真實直觀地確定射孔引起的水泥環(huán)本體及界面膠結完整性破壞程度。

3）水泥環(huán)脆性大，抗沖擊破壞能力難以測定。固井水泥環(huán)屬于一種脆性相當大的無機非金屬材料，韌性小，抗沖擊破壞能力低[7]，因難以承受射孔產生的高能聚能流而破壞?，F(xiàn)有水泥石完整性研究多考慮靜態(tài)加載條件下水泥環(huán)的損壞，由于室內射孔模擬實驗受限，故難以通過實驗測定動載荷條件下水泥環(huán)的抗沖擊破壞能力。

4）水泥環(huán)破壞因素復雜，射孔參數(shù)對水泥環(huán)破壞影響研究困難。固井水泥環(huán)埋置在地下數(shù)百米至數(shù)千米深處，它的破壞是各種受力變形的綜合反映，油井施工、井下作業(yè)、地層處理、采油等多種因素都會對水泥環(huán)破壞產生影響，這是一個極為復雜的問題。射孔作業(yè)瞬間，聚能射孔流高速穿透套管、水泥環(huán)和儲層巖石，形成射孔孔眼，孔眼形成瞬間的應力集中現(xiàn)象使得固井水泥環(huán)受力更為復雜。因此，室內無法綜合考慮實際地層復雜工況條件下，射孔參數(shù)對水泥環(huán)的破壞影響及程度。

2 國內外研究現(xiàn)狀

2.1 水泥環(huán)射孔模擬損害實驗研究

射孔完井工況下固井水泥環(huán)破壞室內模擬實驗研究現(xiàn)有做法是，通過模擬固井射孔綜合實驗裝置、射孔驗竄檢測評價試驗裝置和實彈射孔及射釘射孔等實驗方式，研究分析了油井射孔過程中固井水泥環(huán)破壞原因、評價參數(shù)以及增韌抗竄措施，為水泥環(huán)射孔模擬損害室內研究提供了參考。

王祥林等[8-10]針對大慶油田薄油層射孔后水泥環(huán)破壞嚴重的問題，結合射孔作業(yè)特點，研發(fā)設計了模擬固井射孔的綜合實驗裝置，見圖1，研究探討了射孔作業(yè)時水泥環(huán)的損傷機理及原因。研究認為，水泥作為一種脆性無機非金屬材料，抗拉強度遠低于其抗壓強度，射孔時水泥環(huán)的破壞原因主要有侵徹作用、應力波反射及相互作用、內壓造成的動力響應，固有裂紋的擴展、斷裂等4種形式。

莫繼春等[11]在Hopkinson實驗基本原理基礎上設計了水泥石動態(tài)力學性能與射孔驗竄裝置，其原理類似圖1裝置，該裝置可用于評價水泥石抗射孔沖擊能力，射孔模擬實驗后可直觀觀察水泥環(huán)的破壞狀況。該裝置設計工作壓力為20 MPa，套管直徑為139.7 mm，壁厚為7.72 mm，鋼級為J55，油層套管長度為1.3～1.5 m，水泥環(huán)厚度為30～40 mm，模擬巖心厚260～280 mm。進行射孔模擬實驗時， 可布射孔彈4顆，間距80 mm，方位角為90°。在模擬射孔裝置研究基礎上，進一步提出了射孔水泥環(huán)破壞的評價參數(shù)：動態(tài)彈性模量、水泥石破碎吸收能、水泥石動態(tài)斷裂韌性，為水泥環(huán)射孔模擬實驗及損壞評價提供了好的手段與參考。

圖1 模擬固井射孔綜合試驗裝置

穆海朋、步玉環(huán)等[12]采用φ19 mm的聚能射孔彈進行實彈射孔及射釘、射孔實驗，模擬套管尺寸φ139 mm，長400 mm。對比研究了空白樣和添加纖維的水泥石在實彈射孔條件下的阻裂機理。實彈射孔的直觀結果表明，纖維的加入有助于改善水泥石的脆性破壞特性、提高水泥石的韌性變形能力。射釘射孔實驗表明，纖維水泥可有效吸收射孔沖擊波、提高水泥石韌性、阻止水泥石的破壞和裂紋擴展。該項研究結合2種射孔實驗結果，分析了水泥石在射孔工況下的裂紋擴展及破壞機理，纖維水泥為提高水泥石抗射孔沖擊破壞提供了研究方向。

Saucler R J[13]、Gene D[14]等針對砂巖、白云巖和石灰?guī)r地層巖石進行了射孔實驗研究。當?shù)貙佑行Φ陀?4.5 MPa時，砂巖和白云巖中射孔孔深會隨有效應力增加而變淺，而石灰?guī)r地層的有效應力影響界限為82.8 MPa。并提出了在同一地層中抗壓強度與孔深沒有關聯(lián)，而不同地層比較時，孔深會隨著抗壓強度增加而變淺的結論，因此地層抗壓強度不能單獨作為預測實際射孔孔深的指標。

2.2 射孔水泥環(huán)完整性研究

“套管-水泥環(huán)-地層”組合體完整性研究一直是固完井領域研究的重點，主要做法是將水泥環(huán)和地層均假設為彈塑性材料，基于厚壁圓筒理論，建立套管-水泥環(huán)-井壁圍巖組合體平面有限元模型，研究分析多種載荷條件下的水泥環(huán)變形協(xié)調性及完整性，為射孔水泥環(huán)完整性研究提供借鑒。

Zinkham R E[15]，Thiercelin[16]等較早討論了套管-水泥環(huán)-井壁圍巖組合體力學模型，并將其看作為熱彈性材料，研究了套管內溫度、壓力變化對水泥環(huán)密封完整性的影響。水泥環(huán)失效方式主要考慮了膠結面脫離和本體破裂2種情況。物理數(shù)學模型的建立與研究手段是水泥環(huán)完整性研究的主要手段之一，在模型研究基礎上，結合實彈射孔實驗分析是射孔水泥環(huán)力學完整性研究趨勢。

Bosma等[17]基于有限元軟件DIANA，建立套管-水泥環(huán)-井壁圍巖組合體平面有限元模型，并考慮了井壁穩(wěn)定對水泥環(huán)力學完整性的影響。分析了水泥環(huán)拉伸破壞、壓縮剪切破壞和界面脫離等多種失效方式，建議降低水泥石彈性模量或增大泊松比，以達到降低破壞水泥環(huán)力學完整性風險的目的。有限元分析方法的引入，是對純模型研究的一種延伸和補充，實現(xiàn)不同工況條件下的直觀分析，為射孔水泥環(huán)完整性研究提供了一種仿真模擬方法。

Muller[18]、Marc、Garnier[19]等認為，水泥環(huán)力學完整性模型建立及研究分析時，應考慮水泥環(huán)初始應力的存在。認為初始應力是由于水泥漿和鉆井液的液柱壓力使井眼收縮，并伴隨水泥石固化過程而產生，同時指出初始應力不會超過0.69 MPa或者為零。

陳勉等[20]基于多層組合厚壁圓筒理論，將水泥環(huán)材料假設為彈塑性，利用Tresca準則建立套管-水泥環(huán)-井壁圍巖組合體力學模型，對組合體在均勻地層應力作用下的彈塑性進行了分析。模型推導了套管-水泥環(huán)-井壁圍巖組合體在彈塑性條件下的應力分布表達式，探討了在不同井壁圍巖參數(shù)條件下水泥環(huán)的彈性模量對套管外擠載荷的影響規(guī)律。研究認為低剛度、高強度是水泥環(huán)有效保持力學完整性的理想性能。

劉健[21]、郭小陽[22]等借鑒混凝土本構理論，針對水泥石力學本構方程及完整性評價模型進行了研究。提出了水泥石的膠結應分為橫向膠結強度和縱向膠結強度，認為水泥石危險工況不是在縱向上而是在橫向上。研究認為，水泥環(huán)的完整性破壞主要是拉應力破壞，而非壓應力破壞，并設計抗拉強度測試方法，測量典型水泥石抗拉強度約為1.5～3.5 MPa，約為抗壓強度的7%～13%。同時，提出了基于連續(xù)介質損傷力學理論的水泥環(huán)力學完整性損傷指標，即彈性模量，不同模量大小代表不同的損傷狀態(tài)，解決了水泥環(huán)力學完整性的定量描述問題。

2.3 水泥環(huán)抗沖擊韌性研究

目前，評價固井水泥環(huán)韌性的方式主要有抗沖擊韌性試驗、抗折強度試驗、彈性模量試驗、抗拉強度試驗、實彈射孔試驗等。通過添加纖維、膠乳等材料提高和改善水泥環(huán)韌性的方法是目前水泥環(huán)抵抗射孔沖擊破壞的主要手段，在很大程度上減輕了射孔完井對水泥環(huán)的破壞，為水泥環(huán)應對射孔沖擊破壞提供了研究方向與參考。

Aluna G等[23]采用抗折強度試驗評價水泥石韌性，針對不同組分水泥漿的力學性能進行了研究分析。研究發(fā)現(xiàn)，在水泥漿中添加膠乳可將水泥石斷裂韌性強度提高25%，且斷裂韌性最大值出現(xiàn)在養(yǎng)護第14 d，隨著養(yǎng)護強度的延長，斷裂韌性又將逐漸變低。和纖維一樣，添加膠乳也能起到增強水泥石抗沖擊韌性的目的，為解決射孔水泥石破壞提供了又一項技術措施。

華蘇東[24]、姚曉[25]等研制了一種可有效提高油井水泥石韌性的復合纖維增韌劑SD。實驗研究表明，加有SD的水泥石的抗壓破碎能為17 398 J/m2（凈漿水泥石為10 562 J/m2），抗拉破碎能為15 897 J/m2（凈漿水泥石為256 J/m2）；與凈漿相比，加有SD的水泥石的抗沖擊功提高了71%。通過添加纖維來改善水泥環(huán)抗射孔沖擊韌性已是業(yè)內公認的措施之一，那么如何研發(fā)高抗沖擊韌性的纖維增韌劑是未來發(fā)展的方向，姚曉等研制的復合纖維增韌劑SD為該領域的研究奠定了基礎。

朱磊、許明標等[26]針對小井眼固井環(huán)空間隙小、環(huán)空循環(huán)壓耗較大、頂替效率低、封固質量往往難以保障等難點，設計研究了適用于小井眼固井的3種韌性水泥漿體系（中低溫、高溫、低密度），并采用抗沖擊韌性試驗、拉伸剪切強度試驗等手段，評價了上述3種體系的力學韌性，見表1。

1#G級水泥+40%水+0.75%消泡劑CX66L+ 0.625%膠乳穩(wěn)定劑+2.5%彈性乳液GR1+3%降失水劑CG83L-D10+1.5%孔隙支撐劑MX+2%分散劑CF44L+（0～0.5%）緩凝劑H63L+0.3%纖維BING-I

2#G級水泥+35%硅粉SSA1+40%水+ 0.67%消泡劑CX66L+0.5%膠乳穩(wěn)定劑+2%彈性乳液GR1+5%降失水劑CG83L-D10+7.5%孔隙支撐劑MX+1.5%分散劑CF44L+（0.3%～1.2%）緩凝劑H63L+0.3%纖維BING-I

3#G級水泥+62.5%水+1.25%消泡劑CX66L+1.04%膠乳穩(wěn)定劑+3.125%膠乳GRI+ 6.25%降失水劑CG83L-D10+6.25%孔隙支撐劑MX+2.08%分散劑CF44L+8.33%漂珠+12.5%增強劑STR+0.83%膨脹劑BOND

表1 幾種配方的韌性評價

研究表明，上述3個配方（組成如下）的抗壓強度、抗沖擊強度、抗剪切強度和抗拉強度均能滿足小井眼固井要求。

王文斌等[27]針對射孔、壓裂作業(yè)對水泥環(huán)損壞問題，研究通過加入改性纖維、聚合物改善水泥石抗沖擊韌性，通過體系優(yōu)選得到如下抗沖擊韌性水泥漿體系：G級水泥+水+0.95%改性纖維GQ+0.30%高分子量聚合物GW+0.50%SXY-2。該體系形成的水泥石較凈漿（G級水泥+水）水泥石抗折強度提高39%，動態(tài)彈性模量降低17%，最大撓度提高10.47%，說明該水泥石塑性較高而脆性較小，并具有一定的抗沖擊性和韌性。

2.4 射孔參數(shù)對水泥環(huán)的影響研究

Methven、Godfrey[28-29]等研究了聚能射孔對套管-水泥環(huán)的破壞，認為采用無槍身射孔器射孔是破壞套管及水泥環(huán)的主要因素，且當孔密度不大于19孔/m時并不會降低套管的抗破壞強度。同時，認為射孔主要是破壞了弱界面水泥石的水力膠結，而無法破壞膠結能力強的界面，即當界面膠結強度大于13.8 MPa時在射孔作業(yè)時水泥環(huán)膠結不會受到破壞。射孔除對水泥環(huán)本體造成直觀破壞外，還會影響水泥環(huán)與套管、地層的界面膠結能力，研究射孔參數(shù)對水泥環(huán)膠結破壞也是研究射孔工況下固井水泥環(huán)破壞的一個主要方面。

King G E等[30]研究分析了高密度射孔條件下射孔對套管機械抗壓性能的影響。實驗設計針對L-80套管考慮了0°、180°、120°、90°和60°相位條件下、13～118孔/m的孔密度條件下的大孔徑射孔和常規(guī)孔徑射孔的影響。結果發(fā)現(xiàn)，孔密度在79～118孔/m之間時，射孔將會使管柱抗軸向載荷能力至少下降20%；相位對徑向抗壓強度的影響大于對軸向抗壓強度的影響。

王正國等[31]采用有限元分析的手段研究分析了孔密度、孔徑、相位角等射孔參數(shù)對套管強度的影響，如圖2和圖3所示。研究結果表明，孔密度小于32孔/m時，對套管強度的影響不大；孔徑小于16 mm時，對套管強度的影響程度可以忽略；90°相位角對套管強度影響程度最低。

圖2 孔密度和孔徑對套管強度的影響

圖3 相位對套管強度的影響

王伯軍等[5]針對均勻載荷條件下高密度射孔參數(shù)對套管抗擠強度的影響進行了研究，分析考慮的射孔參數(shù)包括孔密度、孔徑及相位角。認為相位角是影響套管抗擠強度的主要因素，對于一條螺旋線布孔，在孔徑、孔密度一定的情況下采用30°、45°和135°相位角布孔對抗擠強度的影響最小。

綜上進展可知，在射孔參數(shù)影響研究方面，現(xiàn)階段主要集中于孔密度、孔徑、相位角等參數(shù)對套管強度的損害及破壞，主要采用了模擬射孔、有限元分析等實驗及數(shù)值研究方法，為研究射孔參數(shù)對水泥環(huán)的破壞提供了借鑒和參考方法。

2.5 目前研究存在的不足

1）在水泥環(huán)射孔模擬損害實驗研究方面，國內外有極少數(shù)學者開展了一些該方面的研究，得到了射孔對水泥環(huán)損壞的一些定性認識，但目前還難以做到定量化的分析及應用，同時已有模擬實驗研究大多為室內等效類似研究，少有實彈射孔研究與分析。

2）在水泥環(huán)完整性研究方面，該領域一直是國內外學者研究的熱點，取得了較為深入的認識與成果，但現(xiàn)有研究多集中于考慮靜態(tài)加載條件下的水泥環(huán)-套管力學完整性，難以在考慮射孔作業(yè)動態(tài)沖擊載荷條件下的水泥環(huán)力學完整性。

3）在水泥環(huán)抗沖擊韌性研究方面，水泥漿體系的韌性設計是應對射孔沖擊的有效手段，目前國內外在該領域研究甚多，形成了非常多、非常好的韌性水泥漿體系，在很大程度上改善了射孔對水泥石沖擊破壞的影響，但該體系的大規(guī)?，F(xiàn)場實際應用目前偏少，多在一些特殊井內使用。

4）在射孔作業(yè)參數(shù)方面，目前國內外的研究主要考慮射孔參數(shù)優(yōu)化對油井產能[32-34]、套管破壞及抗壓強度的影響，對射孔后固井水泥環(huán)的破壞影響涉及較少，缺乏對射孔損壞水泥環(huán)的機理及措施研究。

3 射孔完井工況下水泥環(huán)破壞研究趨勢

1）采用自修復水泥漿體系。自修復水泥漿是近年來國內外學者研究的一大熱點領域，是用于解決水泥環(huán)在井下易脆性破壞問題的一項新技術，可在水泥環(huán)出現(xiàn)微裂縫、微環(huán)隙時自愈合微裂縫，修復水泥環(huán)密封完整性，對保證射孔后水泥環(huán)的力學完整性有重要意義。研發(fā)、推廣采用合適的自修復水泥漿體系固井，可在射孔作業(yè)后修復水泥環(huán)微裂紋，防止裂紋的進一步擴展損壞水泥環(huán)。

2）水泥漿及水泥石性能設計。在現(xiàn)有韌性水泥漿體系的基礎上，進一步開展水泥石韌性設計、抗沖擊破壞、高抗壓強度等研究，開發(fā)低成本、高韌性、抗沖擊破壞的水泥漿體系，同時在現(xiàn)場廣泛推廣應用，有效降低射孔對水泥環(huán)的破壞影響，使實驗研究成果切實服務于現(xiàn)場。

3）優(yōu)化射孔作業(yè)參數(shù)。以固井水泥環(huán)為對象，開展射孔作業(yè)參數(shù)對水泥環(huán)的破壞影響研究，分析得出影響水泥環(huán)破壞的主要射孔參數(shù)及權重，針對性地優(yōu)化射孔作業(yè)參數(shù)，有效防止水泥環(huán)的破壞，對延長油井壽命、防止流體層間竄槽有極為重要的意義。

4）井下水泥環(huán)動態(tài)沖擊破壞預測技術。以水泥環(huán)為研究對象，建立射孔對水泥環(huán)沖擊破壞的數(shù)學模型，結合考慮射孔參數(shù)的影響，計算預測不同射孔作業(yè)條件下的固井水泥環(huán)損傷破壞機理、形式及程度，并采用數(shù)值模擬方法模擬上述射孔沖擊動態(tài)過程下的水泥環(huán)破壞過程，有助于進一步研究降低水泥環(huán)在射孔作業(yè)條件下的損傷破壞措施。

4 結論與建議

1.結合油氣井射孔威力大、時間短、破壞性強等特點，分析了射孔完井工況下固井水泥環(huán)破壞研究的難點，綜述了相關關鍵技術的研究現(xiàn)狀，指出了目前研究存在的不足，探討了對應的技術對策及趨勢。

2.水泥環(huán)是抵抗射孔沖擊破壞的主體，有效防止射孔對水泥環(huán)的破壞，防止流體層間竄槽，應以水泥環(huán)為對象，開展自修復性能、抗沖擊韌性設計、射孔參數(shù)優(yōu)化等技術研究。同時，輔以水泥環(huán)動態(tài)破壞預測技術研究，有效提高射孔作業(yè)后水泥環(huán)的完整性。

3.建議油田選取試驗區(qū)塊開展射孔完井工況下固井水泥環(huán)破壞的現(xiàn)場試驗研究，為今后該領域的發(fā)展推進奠定基礎。

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Progress in Studying Cement Sheath Failure in Perforated Wells

LI Jin1, GONG Ning1, LI Zaoyuan2, HAN Yaotu1, YUAN Weiwei1
(1.Bohai Research Institute of Petroleum,Tianjin Branch of CNOOC,Tianjin300452; 2.State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation,Southwest Petroleum University,Chengdu,Sichuan610500)

Perforation well completion is a widely used completion method, and is of great importance to oil and gas well stimulation. With more and more wells completed with perforation, more attentions have been paid to the sealing integrity of cement sheaths after perforation, especially the perforation of wells with thin pay zones. Research work presently done has been focused on the effects of perforation on casing strings, while little attention has been paid to the damage of cement sheath. Oil and gas well perforation has characteristics such as being powerful, short time, high temperature, and being highly destructive. It is pointed out in this paper, based on analysis, that the difficulties in studying the failure of cement sheath mainly lie in laboratory simulation, determination of the degree of damage to the cement sheath, determination of the cement sheath’s resistance to impact under practical conditions, and ascertaining the effects of perforation parameters on the integrity of cement sheath, etc. Researches presently done on the topics such as perforation simulation methods used both in China and abroad, integrity of cement sheath after perforation, shock or impact resistance of cement sheath, and the effects of perforation parameters, are summarized in this paper. Deficiencies of the researches are also discussed herein. Also included in this paper are technical measures concerning self-healing cement, cement slurry and set cement performance designs, optimization of perforation parameters, and prediction of dynamic damage to downhole cement sheath etc.

Self-healing cement slurry; Toughness; Integrity of cement sheath; Well cementing; Perforation; Summary

TE256.9

A

1001-5620（2016）06-0010-07

2016-9-12；HGF=1605M11；編輯 馬倩蕓）

=10,ebook=13

10.3696/j.issn.1001-5620.2016.06.002

國家十三五重大科技專項“渤海油田高效鉆完井及配套技術示范工程下屬子課題：復雜油層精細射孔與評價工藝技術研究及應用”（2016ZX05009002-005）；國家自然科學基金項目“基于多相滲流理論的環(huán)空氣竄機理及應用基礎研究”（51574203）。

李進，1988年生，工程師，碩士，主要從事油氣井完井射孔、防砂及固完井技術研究。電話 （022）66501136；E-mail：lijin201220011@126.com。

李早元，電話 13982045007；E-mail：swpilzy@swpu.edu.cn。