1. 套管损坏原因

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探讨套管损坏原因及修井作业技术

探讨套管损坏原因及修井作业技术

探讨套管损坏原因及修井作业技术发布时间:2022-08-16T02:03:57.856Z 来源:《工程管理前沿》2022年第4月7期作者:张琦[导读] 在油田正常生产过程中,张琦大港油田采油一厂天津市300280摘要:在油田正常生产过程中,一旦油水井套管损坏,注采井网就会损坏,严重影响油田的正常生产。

为了恢复油水井的正常生产,通常需要对损坏的套管进行修复,以有效避免油水井因套管损坏而停产。

这对油水井的正常生产,提高油田开发的经济效益具有重要的现实意义。

套管损坏的原因多种多样,由于套管损坏的原因不同,采用的修复技术也不同。

因此,有必要根据套管损坏程度合理选择修复工艺。

关键词:套管损坏;原因修井作业;操作技术介绍随着油田勘探开发的不断深入,目前我国大部分油田已进入开发中后期。

油水井经过长时间的生产后,容易发生套管损坏,导致其无法正常生产,严重影响油田的正常生产。

分析了套管损坏的原因,研究了套管损坏的预防措施,探讨了常见的套管损坏修复技术,以供参考。

1、套管损坏原因分析1.1物理因素在井下作业过程中,套管会受到各种力的影响,这些力来自不同的方向。

如果力超过套管的允许极限强度,则套管会损坏。

因此,在下套管设计过程中,必须合理选择套管材料及其强度。

然而,由于我国大多数油田地质条件复杂,很难预测套管的井下条件。

此外,在油水井井下作业过程中,一些井下工具经常与套管发生碰撞或划伤,也会对套管质量造成一定的损坏。

一般来说,套管损坏的物理影响因素主要包括地层移动产生的力引起的套管损坏和外力引起的套管损坏。

其中,地层力引起的套管损坏更为严重。

地层力引起的套管损坏主要包括以下几种情况:(1)岩层塑性流动引起的套管损坏。

(2)盐层坍塌造成套管损坏。

(3)套管故障。

(4)地层蠕变引起的套管损坏。

(5)环境因素造成的套管损坏。

外力引起的套管损坏有三种类型,即摩擦损坏、静水损坏和注水诱导力损坏。

1.2化学因素套管损坏的化学影响因素主要是指地层中的化学物质与套管材料发生化学反应造成套管出现腐蚀,从而形成套管损坏。

油井套管损坏原因分析及修复技术

油井套管损坏原因分析及修复技术

油井套管损坏原因分析及修复技术摘要:本文对油井套管损坏的原因进行分析,对此类井的修复技术进行综合研究,从而为油井作业提供较好的技术支持。

关键词:套管损坏修复分析一、套管损坏的原因综合分析1.生产方式不当,生产压差过大。

盲目快速的开采,破坏了地层结构,大量的地层砂涌入井筒。

不但影响了油井的正常生产,还使近井地带严重亏空,地层坍塌,造成了套管错断或变形。

在井眼有一定的斜度、有坍塌的大洞、固井质量差、水泥返高低的情况下,注汽时套管遇热伸长,在压缩应力的作用下产生弯曲。

2.增产、增注措施不当,高压施工造成原以强度降低的套管损坏。

压裂、酸化施工时压力过高,造成地层串通。

外来水及注汽冷却水的侵入,破坏了地层原有稳定的胶结结构及套管外水泥环,水矿物质对套管造成一定的腐蚀,强度下降。

岩石有蠕变和应力松弛的特性,外来水引起岩石膨胀,当蠕变和膨胀超过套管的抗压强度时,套管就会被挤压变形甚至错断。

3.频繁的修井作业施工。

油田生产的中后期,地层压力普遍降低,漏失严重。

洗井、冲砂作业时,修井液大量的进入地层,造成地层破坏,套管腐蚀损坏。

4.套损井不能及时修复,带病生产,地层水和注入水会进入错断口地层,使地层产生蠕动,重新损坏本井套管,导致套损进一步加重。

不仅如此,还会由于地层的蠕动损坏临井的套管,象瘟疫一样形成套损的恶性蔓延。

5.高压注水、注汽,高温增产措施是造成高采地区套管损坏的主要原因。

高压注水是油田增产、稳产的重要措施,注汽是稠油开采的主要方法,但高压注水及注汽的副作用也是显著的。

资料表明,注水压力越高,套管损坏越多。

注汽轮次越多,套管损坏越严重。

当应力大大超过了套管强度,引起套管接箍或本体断裂。

二、套损修复技术研究套管修复工艺技术已经日趋完善,但现场能够有效使用的工具不多,修复效果不理想。

套管修复技术包括套管诊断技术、套管内打通道技术、套管回接取套换套技术。

1.套管诊断技术为了节约成本,加快工作时效往往采用铅模打印进行判断或者采用经验法对套管进行诊断。

220kV变压器套管故障原因及对策分析

220kV变压器套管故障原因及对策分析

220kV变压器套管故障原因及对策分析一、引言220kV变压器是电网输配电系统中重要的电力设备,起着电力输入与输出、电压变换、电能负载平衡等作用。

套管是变压器的重要组成部分之一,起到保护变压器油箱和绝缘材料的作用。

在运行过程中,套管也可能会出现故障,严重影响变压器的正常运行。

本文将对220kV变压器套管故障的原因和对策进行分析。

二、套管故障的原因1.质量问题:套管的制造材料质量不合格或工艺不合理,容易导致套管的质量问题。

材料强度不够,容易变形或破裂;制造工艺不够精细,导致套管表面不光滑、有气泡或裂纹等缺陷。

2.安装问题:套管的安装过程中,如果操作不当或存在施工质量问题,也容易导致套管故障。

安装时未按要求进行对接或固定,导致套管与油箱接触不紧密;安装过程中力度不均匀或有冲击,导致套管变形或损坏。

3.外部因素:套管在运行过程中,也会受到一些外界因素的影响而出现故障。

气候环境变化引起的温度变化,导致套管材料膨胀、收缩,引起应力变化;外部冲击、振动或挤压等因素,导致套管变形或破裂。

三、对策分析1. 套管质量控制:要加强套管的质量控制,选用合格的材料,加强工艺管理,确保套管的质量稳定。

对套管进行严格的质量检测,确保套管的结构完整、表面光滑,杜绝缺陷。

2. 安装质量控制:要加强对套管安装施工的质量控制,提高操作人员的技术水平,严格按照安装要求进行操作。

特别是在对接与固定过程中,要认真检查、精确操作,保证套管与油箱之间的接触紧密,避免安装过程中的冲击和变形。

3. 加强运行监测:定期对套管进行运行检测,了解套管的运行状况,及时发现问题并加以处理。

通过监测温度、振动、应力等参数,判断套管是否存在异常,并采取相应的解决措施,防止故障进一步扩大。

4. 增强套管设计的抗冲击、抗振动能力:在套管的设计过程中,应充分考虑套管的承载能力和抗外界因素的能力,采取合理的结构设计和优化。

增加套管的厚度,采用吸能材料等,提高套管的抗冲击、抗振动能力。

套管损坏的原因和预防

套管损坏的原因和预防
张 卫 斌 ( 延 长油 田股份有 限公 司吴起 采油厂 ,陕西吴起 7 1 7 6 0 0)
摘 要: 通过对部 分套管损坏 井的 系统分析 ,发 现油水井 套管损 坏 的因素错 综复杂 ,很 多因素互相影 响,最终导致 油水井 套 管的损 坏 。 关键词 : 套管 : 损坏 ;非均质性 :注水压差 中图分类号 : T E 3 5 8 文献标志码 : B 文章 编号 :1 0 0 3 - 6 4 9 0( 2 0 1 7 )O 6 _ J 0 2 4 4 _ o l
Ca u s e s a n d p r e v e n t i o n o f c a s i n g d a ma g e
Zha n g We i - b i n
Ab s t r a c t: T h r o u g h t h e s ys t e ma t i c a n a l y s i s o f s o me c a s i n g d a ma g e we l l s ,i t i s f o u n d t h a t he t f a c t o r s o f c a s i n g d a ma g e : c si a ng; l o s s ; h e t e r o g e n e i t y; w a t e r i n j e c t i o n p r e s s u r e d i f e r e n c e
1 . 2 . 2 固井 质量 1 套损井原 因解析 目前造 成油 水井 套管损 坏 的因素 主要 分为 工程和 地质 类 固井 质量 是 否合格将 直接 影 响油井 使用寿 命 与开采 后期 因素 两 大 类 。 的注 采关 系平 衡, 固井的 现场施 工受 限 因素很 复杂 ,固井质 1 . 1 地 质 类 因素 量在 实 际施工 中很难 达 到理想 状态 ,井斜 、固井水 泥材 料不 地 层 的岩性 、非 均质 性、储 层倾 角、地 壳运 动 、油层 腐 达标 、泥浆 密度 的高 与低都 将影 响 固井质量 ,最 终成为 套管 蚀 等因素 是套 管最 终破损 的客 观条件 ,上述 因 素一旦 引发 就 损坏 的因素 。 . 2 . 3 完井 质量 会造 成地 应力 的极 大变化 ,而且 油水 井 的套管 也将遭 受到 严 1 重损坏 ,有 时会 导致套管大面积破损 ,影 响油 田的正常开采 。 完井 方式 的选 择对套管 的影响非 常大,尤其 是射孔完 井, 1 . 1 . 1 油层 的 非均 质性 如果 射孔 工艺 选择不 合理 ,会 出现 套管 外部水 泥环 破裂 或者 因为沉积环 境各异,陆相沉积的砂岩油 田,油藏 的渗透 性 套管 直接 破损 等情况 。射孔 过程 中如果 深度 误差较 大亦 或发 差别很大 ,随着 油田步入依靠注水补充地层能量进行开发 的阶 生误射 ( 把差薄油 层中 的泥 岩或者页岩 隔层破坏 ) ,将 会使泥 段 ,油层 的非均 质性将会导致注水开发过程 中注采 比的严重 失 页岩被注 入水侵蚀 ,黏土将 发生膨胀 ,导致地应 力发生变 化, 衡 ,也是 引起地层孔 隙间压力场分 布不均的主要因素之一。 使套管损坏 ,另外射孔 密度 选择是否合适也将影响套管 强度 。 1 . 1 . 2 地层 倾 角 2 套 管损坏 预防措施 陆 相沉积 大部 分属 于背斜 亦 或 向斜 构造 , 由于这 部分构 针对 套管 损坏 原 因,提 出下述 预防措 施 ,便于 减缓套 损 造是 因地 层应 力通 过相互 挤压 而形成 的 ,所 以在 条件相 同的 井的上升速度 。 情况 下,受 到岩 层 自身重 力分 力影 响,地层倾 角偏 大构 造 的 2 . 1 开 采时 保持 合理 的 注采 压差 轴部跟地层倾角 偏小构造的 陡翼部容 易出现套 管破 损的现象 。 随着油层流体持续的采出,如果不能及 时注水来补充能量, 1 . 1 - 3 岩体 性质 岩石弹性应力会大量地释放进而 形成低应 力区,而 周边 高压 区 沉 积构造 形成 的油藏 ,储 层 大 多是砂 岩、泥 沙岩 等。在 的岩体在压差作用下会像低压 区运动 ,造成套 管的变形或者损 注水 开发 阶段 ,随着 油层 中上部位 的泥 页岩被 注入 水逐 步侵 坏。反之如果注水强度过大 , 则会形成相对应的高压 区, 岩体 同 蚀后 ,其摩擦 系 数与 抗剪 切强度 大幅 下 降,而后套 管会 因岩 样 会受压不平衡而发生位移 ,所 以油 田开 发要选择 适合 的注水 石膨 胀作 用力 而被挤 压 。而 具有某 种程 度倾 角 的岩 石 与水接 压力, 保持岩石空隙压力, 使得岩体 内压力平衡 , 避免套管破 损。 . 2 防 出砂 触 呈塑 性 时,就 会把 上 覆岩 石 的压 力 逐层 传 导至 套 管本 身 , 2 随着上覆压力 的持续作用,最终导致套管损坏 。 油井或水井吐砂不仅会影 响油水井 正常生 产,也会在出砂 1 . 1 . 4 断层 活动 层 位 出现空洞 ,而相应位置 的套管将 失去支撑 ,当上覆 盖层发 油 田在注水 过程 中,由于 断层处的地应力 比较集 中,断层 生坍塌时 ,下滑的岩体会对套管造成挤压或撞 击,使得 套管变 面 的倾角 相对 较大 ,所 以在 经过 注入 水的 长期侵 蚀作 用、重 形或损坏,所 以在油井开采 时要尽量 防止油层 吐砂 的现象 。 力作用 和断层两侧 压差作用 ,会 出现 局部的地应 力集 中现 象 , 2 . 3 防止 套 管的 腐蚀 使岩石产生相对滑移 ,进而对套管造成损坏 。 目前套管 防腐技术主要有 四种 : 1 . 2 工 程 因素 ( 1 )提高 固井质量 ,隔绝腐 蚀介质和套管 间的连通 。 地 质 因素 具有 客观 存在 性 ,在 某些 特定 因素 的诱发 下会 ( 2 )运 用 阴极 保 护 技 术 。 变 成套 管破 损 的重 要 因素 。油 田开 发 中所 采 用 的压裂 工 艺、 ( 3 )使用 防硫化氢套 管。 解堵 工艺 、注 水等 工 艺与钻 井过程 中固井质 量好坏 及套 管 自 ( 4 )运用杀菌剂 杀菌防腐。 身 的伸缩等都是 诱发地质因素使其产生破坏性 的原因。 2 . 4 改 良射 孔对 套管 的损 坏 1 . 2 . 1 套管 自身质量 射孔技术对套管 的损坏主要与射孔枪 型和 弹型有关,所 以 油 田 中所 用 的套管 本 身都会 存在 微孔 、螺纹 不合 格、抗 射孔时应采用药量小 、深 穿透 、孔型规则 的射 孔弹,严禁使用 剪切 能力 和抗 拉强度 不达 标等 质量 问题 ,油井完 井 以后,在 无枪身射孔 ,射孔孔 眼应采用螺旋形排 列,当油层 固井质量不 采 油 压差 和注水 压差 的持 续作 用下 ,套 管外 部 的流 体或 者气 好时要采用缩减孔密等措 施,防止对套 管造成更大 的伤害 。 体就 会渗入 进井 中或 进入 套管 与岩壁 的孔 隙位置 ,随着 流体 3 结 束 语 与气 体 的 分离 ,气体 将 在 环 空上 方汇 集 ,形 成硫 化氢 气 塞, 通过对 套管损坏 的机理研 究,可 以制 定相应 的防护措施 , 具有很强 的腐蚀 性,最终腐蚀套管 。 为后 续 套 管保护 提 供 了理 论依 据 ,进 一 步 延长 油水 井 寿命 , 提高油 田经济效益 。

套管的损坏与现象

套管的损坏与现象

一、套管损坏现象及判断由于各种因素作用的结果,会使石油井套管产生破损。

对于套管破损的油(水)井必须正确地判断、及时修复,才能保证油田生产的正常进行。

所以,及时发现与正确判断套管损坏相当重要。

一般来讲,在油(水)井生产或作业施工中是可以发现套管损坏的。

例如:(1)正常生产过程中,突然发现有大量淡水或泥浆产出。

(2)生产过程中井口压力下降,产液量猛减。

(3)注水井突然发生泵压下降,注水量大增的现象,但却又注不到注水目的层位。

(4)作业施工时,起下钻具(或管柱)有遇阻现象。

(5)套管试压不合格,稳不住压力。

(6)发生地震后,油井不出油等。

发现上述现象后,应当进一步弄清套管损坏的情况和类型,查明破损的程度和形状等。

通常在探测套管损坏时,采用工具通径检查和仪器工程测井两种方法。

工具通径检查是用通井规、铅模或侧面打印器等工具下井进行实探检查;而工程测井主要是采用测井仪器进行微井径测井、井下电视测井等。

近年来,也有采用工艺技术方法检查套管损坏情况的。

如采用双水力压差式封隔器进行双卡法找漏,也是一种很有实用价值的方法。

二、套管损坏的类型由于造成套管损坏的原因很多,每口井的具体情况又不相同,故套管损坏的形式多种多样。

但按其损坏的程度和性质,可以分为套管变形、套管断错、套管破裂和套管外漏等四种类型。

l.套管变形凡是由于地应力轴向应力变化,以及套管外挤压力大于内压力等因素的作用所造成的套管一处或多处缩径,挤扁或弯曲等变化,统称为套管变形损坏,简称套管变形。

套管变形主要有以下几种:(1)套管缩径:凡是套管发生局部内径缩小或出现凹形变形者,称为套管缩径变形,简称缩径。

(2)套管挤扁现场统计与铅模打印资料证明,这类变形井较多,是油(水)井套管损坏中常见的一种。

凡是套管截面由于四周受力不均匀而变成不规则椭圆形的,称为套管挤扁变形,简称套管挤扁。

在实际生产中,套管挤扁变形很复杂,分一处挤扁变形与多处挤扁变形等。

(3)套管弯曲由于轴向应力作用不均匀所造成的套管轴线发生弯曲变形,叫做套管弯曲变形,简称套管弯曲。

套管的损坏与修复

套管的损坏与修复
包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种机理,通常指在套管 内外壁上形成麻点,严重到一定程度会发生破裂或错断; (4)套管弯曲变形。由于地层应力变化,致使不能形成一
个竖直的通道; (5)套管缩径,套管椭圆变形,使井眼缩小。
五、套损井的判断方法
当套管损坏后,一般会有下述现象: (1) 起下钻困难,有遇阻现象; (2) 洗井中洗井液大量漏失; (3) 生产中突然发现大量淡水和泥浆; (4) 生产中井口压力下降,产量猛减; (5) 井口附近地面冒油。
(5) 采油强度过高会使套管受到的外载增大,采油过程中的频繁 开关井,会使套管发生疲劳破坏。
三、套管损坏的预防措施
(1)对盐膏层和高地应力区域段采用双层套管或高强度套管. API标准的钢级通常为P110。国外已开发出比API5CT标准更严格、强度
级别更高的油井管。超高强度套管都是特殊螺纹管。日本住友金属工业公 司的SM系列及G组、日本钢管(NKK)公司的NK系列等均为超高强特殊螺纹套 管。5000m以上的超深井,已使用NK-V150钢级。 (2)对腐蚀性环境,在完井液中加入抑菌剂或杀菌剂;对含H2S或CO2的
二、套管损坏的主要原因
2.工程因素 (1) 套管强度设计和选型不合理。盐膏层段、酸化压裂井的套管
强度偏低,腐蚀性地层流体环境下的套管类型不抗腐蚀,没有 采取合理的防腐措施。 (2) 射孔引起套管损坏。高强度射孔弹射孔后孔眼附近形成微裂纹 和应力集中,在长期应力状态下形成应力腐蚀开裂及疲劳裂纹 扩展,导致了套管的破裂和错断。 (3) 套管在钻井或修井过程中发生严重磨损。 (4) 套管本身质量存在缺陷,下套管过程中上扣扭矩过大或过小引 起套管丝扣处应力过大或密封不严,造成套管丝扣处早期破裂 或腐蚀性损坏。 (5) 固井质量不合格。

220kV变压器套管故障原因及对策分析

220kV变压器套管故障原因及对策分析

220kV变压器套管故障原因及对策分析
1. 温度过高:变压器套管在正常运行时会产生一定的热量,但如果运行温度超过了设计温度,就会导致套管损坏。

这可能是由于环境温度过高、冷却系统故障、负荷过重等原因引起的。

2. 绝缘老化:套管绝缘材料可能会因为工作时间长、环境影响等原因导致老化,失去绝缘性能。

这会增加套管与介质之间的电压应力,从而导致套管绝缘能力下降。

3. 异物侵入:变压器套管外部可能会受到各种异物的侵入,如灰尘、湿气等。

这些异物会导致套管绝缘性能下降,从而增加了套管的故障风险。

1. 温度控制:加强变压器冷却系统的维护和监控,确保冷却系统正常工作。

定期检查和清洁冷却设备,保证冷却效果的良好,避免温度过高。

2. 绝缘检测:定期对变压器套管进行绝缘测试,确保其绝缘性能符合要求。

如有发现绝缘老化或损坏的情况,及时更换绝缘材料。

3. 异物防护:加强变压器套管的防护措施,确保外部异物不能进入套管内部。

定期清理变压器周围的环境,及时清除灰尘和湿气等异物。

4. 定期检修:按照变压器运行规程,定期进行变压器的检修和维护工作,及时发现和排除隐患。

5. 负荷控制:合理控制变压器负荷,避免过载运行。

合理规划负荷分配,确保变压器的正常运行。

通过以上对策的分析和措施的实施,可以有效降低220kV变压器套管故障的风险,保证变压器的正常运行。

套管损坏原因分析及防治技术的研究

套管损坏原因分析及防治技术的研究

套管损坏原因分析及防治技术的研究摘要:随着钻井技术的发展,深井、超深井、复杂地层井、含腐蚀介质油气井的开采不断增加,随之而来的是套管的损坏率不断提高,影响了油气井的开采寿命,经分析研究认为套管的损坏原因主要由地质因素、工程技术因素、油气井开发方式等构成,针对不同的套损原因和机理,当前各国钻井界已采用了多种防治措施,通过综合利用这些技术,对延长套管寿命、进行套损修复、增加油气井的开采,均有很大的帮助。

关键词:套管损坏损坏原因机理防治技术一、套管损坏原因1.1变形和挤毁套管的变形和挤毁这两种损坏方式主要是由地质因素造成,油气井随着油气的开采,地层压力迅速释放,特别是油井出砂,使得储集层砂岩疏松,形成空洞,当上部覆盖地层和下部支撑地层的应力向储集层释放时,储集层就可能发生弹性变形和塑性变形,整个地层的应力变化,导致套管受挤压破坏,这种破坏形式在各大油田均有存在。

巨厚盐膏层的蠕变同样会产生套管的变形和挤毁破坏,这种现象在新疆塔河油田、江汉油田等地区普遍存在[2]。

在钻井和开采过程中,随着水分子对盐膏层的侵蚀,盐膏层的压力体系会产生变化,盐膏层发生蠕动变形,这在钻井过程中非常明显,其蠕变速度之快可导致下套管和固井作业的时间不够,在套管下入后,进行固井作业准备期间,盐膏层的蠕动就可能使套管变形。

并且,经验显示盐膏层厚度越大,蠕变速度越快。

1.2 错断套管的错断大多数由地层的断层滑移变形等造成,也可由盐膏层的蠕变造成,其对油气井的危害程度大于套管的变形和挤毁破坏,一旦形成错断,油气井就会报废,无法进行修复。

错断的产生往往在地层倾角较大的地区,由于对油气储层的开采,破环了原始地层的应力平衡,打破了原始地层结构力的相对静止状态,造成地层的蠕动,使地层的上下层面发生相对位移,对穿过地层的套管形成剪切,造成套管错断。

1.3 磨损套管的磨损大多由工程技术因素造成的,磨损方式可以分为纵向磨损和横向磨损。

纵向磨损主要由起下钻具、起下采油管具等施工引起,套管内管柱与套管之间的纵向相对运动造成这种磨损现象;横向磨损主要是由钻柱旋转,与套管之间形成相对转动引起,这些磨损方式在定向井、水平井等斜度较大的井或者是狗腿度严重的井,存在较为严重。

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套管损坏的原因主要包括两方面的因素:地质因素和工程因素。

(1)地层的非均质性
沉积的环境不同,油藏渗透性在层与层之间、层内平面都有较大的差别。

即使划分了层系,但同一层系内各小层渗透率仍相差很大,有的相差10倍,有的相差几十倍。

在注水开发过程中,油层的非均质性将直接导致注水开发的不均衡性,这是引发地层孔隙压力场不均匀分布的基本地质因素。

(a)
(b)
(2)地层(油层)倾角 陆相沉积的油田,一般储油构造多为背斜构造和向斜构造,由于背斜构造
是受地层侧压应力为主的褶皱作用,一般在相同条件下,受岩体重力的水平分力
的影响,地层倾角较大的构造轴部和陡翼部,比倾角较小的部位更容易出现套损。

图8-2 地层倾角影响图
(3)岩石性质
注水开发的泥砂岩油田,当油层中的泥岩及油层以上的页岩被注入水侵蚀后,
不仅使其抗剪强度和摩擦系数大幅度降低,而且使套管受岩石膨胀力的挤压,同时
当具有一定倾角的泥岩遇水呈塑性时,可将上覆岩层压力转移至套管,使套管受到
损坏。

图8-3 岩性变化对套损的影响示意图
(4)断层活动
在沉积构造的油田中,地层沉降速度高的地区和油层断层本身所处的构造位置,均会
促使断层活动,特别是注入水侵蚀后,更加剧对套管的破坏作用,造成成片套损区的发生。

套损深度与断层通过该井区的深度相同、断层活跃程度高的地区也恰好是现代地壳运动沉
降速度较高的地区,而且是在油层构造的顶部和陡翼部。

图8-4 断层活动对套损的影响示意图(5)地震活动
地震后,大量注入水通过断裂带或因固井胶结第二界面问题进入油顶泥岩、页岩,泥、页岩吸水后膨胀,又产生粘塑性,使岩体产生缓慢的水平运动,这种缓慢的蠕变速度超过10mm/a时,油水井套管将遭到破坏。

(6)地壳运动
地球在不断地运转,地壳也在不停的缓慢运动中,其运动方向一般有两个:
①水平运动(板块运动)
②升降运动(地壳缓慢的升降运动产生的应力可以导致套管被拉伸损坏)
(7)地面腐蚀
地表地面腐蚀是不可忽视的套损原因之一。

原因:浅层水(300m以上)在硫酸盐还原菌的作用下,产生硫化氢,这将严重腐蚀套管。

有硫化物的浅层水在含氧量只有十亿分之几的条件下,将会引起套管的腐蚀,这将在作业过程中的压力作用下穿孔,或在生产压差下产生孔洞。

地表地面的化学作用,将会引起注水井套管的腐蚀。

在固井过程中,由于水泥问题、钻井液泥饼问题、固井前冲洗井壁与套管外干净程度等问题,往往造成水泥与套管、
再加上驱替水泥浆过程中,顶替液密度低,使套管外部静液柱压力大于套管内部静液柱压力,套管实际处在被压缩状态中,因此,在水泥浆固结
完井方式对套管影响是很大的,特别是射孔完井法,射孔工艺选择不当,会导致以下结果:
①管外水泥环破裂,甚至出现套管破裂。

部分井套管内径在射孔后增加2~4mm。

图8-5 螺纹失效对套损的影响示意

②射孔时,深度误差过大,或者误射,对于二次加密井,三次加密井的薄互层尤为重要。

误将薄层中的隔层泥岩、页岩射穿,将会使泥页岩受注入水浸蚀膨胀,导致地应力变化,最终使套管损坏。

③射孔密度选择不当,将会影响套管强度。

在特低渗透的泥砂岩油层采用高密度射孔完井,长期注水或油井油层酸化、压裂改造,短时间的高压也会将套管损坏。

(4)井位部署的问题
断层附近部署注水井,容易引起断层滑移而导致套管损坏。

注水井成排部署,容易加剧地层孔隙压差的作用,增大水平方向的应力集中程度,最终导致成片套损井的出现。

大庆油田:在井网调整过程中,一般断层两侧不再部署新注水井,对断层两侧已有的注水井停注或降低注水强度控制注水,将已有的行列注水井网调整为面积注水井网,既有利于提高剩余可采储量,又有利于油、水井之间的附加水平应力相互抵消,防止因水平应力单方向集中而出现成片套损井。

(5)注水不平稳问题
在笼统注水条件下,非均质油层使层间差异增大,高渗透区的吸水能力大成为高压区,低渗透区的吸水能力低成为低压区,层间压差增大,分层注水差的层间压差也较大。

在层间,区块之间注采不平衡,有的超压超注或低压欠注,超压注水区将促进浸水域扩大,增大岩体的不稳定性,造成成片套损井的出现。

井下作业开发调停等,注水井时关时开,开关不平稳。

钻调整井时关停注水井,成片集中停注,又集中齐注,使套管瞬时应力变化幅度过大,最终导致套损井的出现。

(6)注水井日常管理问题
注水井日常管理是非常重要的,按六分四清要求,应做到注水量清、注水压力清、分层产液量清、分层含水清,但由于日常对注水井管理不严,管阀配件损坏,管线漏水且维护不及时,全井注水量或分层注水量不清,异常注水井发现不及时或发现后未采取措施、或采取措施不当,造成非油层部位长期进水水浸,套损井不及时处理而成为水浸通道,进一步扩大浸水范围,所有这些,都是导致套损井出现的因素。

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