【摘要】常规挤灰过程中，灰浆被送到预定位置后，依靠井口打压将灰浆挤入地层，通过井口挤入井筒液体的体积来判断挤入地层的灰獎量。在挤入量大，挤灰压力小的情况下，这是足够精确并合理的。但对于挤入量小，井口压力大的井，井筒液体的压缩性对实际挤入地层的灰浆量影响非常大。所以准确计算出井筒液体压缩量对于小规模高压挤灰有着非常重要的指导作用。本文以挤灰为例，计算高压下井筒水的压缩量。
　　
【关键词】挤灰 清水压缩系数 井下封堵 井筒水压缩量
　　
在油田井下作业中，挤水泥封窜、封层、二次固井得到了广泛应用，水泥浆封堵工艺是一项成熟的施工工艺。目前常用的挤灰工艺有两种，一种是插管挤灰，另一种就是光油管（管柱）挤灰。都是通过井口打压，用液体将灰浆推挤入地层。进入地层的灰浆量是整个封堵施工成败的关键，如果挤入量过小，显然很难达到封堵地层的目的。所以精确控制挤入地层灰浆量是挤灰封闭效果的关键所在。
　　
1 挤灰过程
　　
在这里以光油管挤灰为例，阐述常规的挤灰流程：①用清水将配好的灰浆正替入预挤灰井段；②上提管柱至灰面以上；③在井口用清水打压，将灰浆推挤入地层；④反洗井，候凝。插管挤灰则相对简单，当插管插入桥塞后，就用清水将灰浆从井口一直挤入地层。相对而言，插管挤灰主要通过油管打压挤灰，油管体积相对较小，相应的液体压缩量也要小的多。
　　
在挤灰过程中，通过井口用液量来控制挤入地层的灰浆量。直观上，井筒如果是满的，那么挤入井筒清水的量与进入地层的灰浆的量是相等的。但是如果地层致密，吸收性差，容易出现井口压力高，加之井筒容积大，这样井筒液体在高压下产生的压缩量将不可忽视。也就是说井筒的液体体积被压缩，并没有真正起到顶替作用。在这种情况下，如果直观的把地面计量的用液量当作地层吸收量，显然是不准确的，这对于挤入量小的挤灰作业影响尤为突出。有可能从地面挤入的清水体积与高压下井筒清水的压缩量相当，地层实质上并没有吸收灰浆。
　　
2 井筒清水压缩量计算
　　
在挤灰作业中，常用的顶替液是清水，井筒中一般也是清水，所以本文着重计算清水在井筒中的压缩量。要计算清水的压缩量，就必须知道清水的压缩系数。水的压缩系数定义为单位体积水体积随压力的变化率。在不同的温度、压力下，其数值不同。温度为T时，清水的压缩系数为：是积分简化后一个与井筒容积，井深，井口打压值，井口温度以及温度梯度相关的函数。计算过程比较繁杂，但很容易理解，用EXCEL或MATLAB程序来计算比较简单。
　　
在计算过程中，从已知的井筒容积，井深，井口打压值，井口或井底温度以及温度梯度就能计算出在挤灰过程中产生的压缩量和实际进入地层的灰浆体积。
　　
3 实例验证
　　
（1）2011年9月23日，滴238井挤灰，用清水将600L灰浆正替入井，替深2309.28m，上提管鞋至2204.05m，用清水450L反挤，泵压0-30MPa，24日探得灰面深度：2272.63m。Ф139.7mm油层套管，内径7.72mm，内容12.12L/m，人工井底2315m，井筒容积：25.4m3，井底温度83℃，温度梯度2℃/100m。