套损井机理研究及治理措施
油田套损井机理分析与预防措施研究

油田套损井机理分析与预防措施研究随着油井使用时间的变长,套损问题对油田产能的影响变得更为突出。
本文对套管损坏机理進行深入的分析,并提出了相应的预防措施。
标签:套管损坏机理;预防措施;工艺技术某油田区块油井套管损坏问题比较严重,直接影响到正常的原油开采,很多油井由于套管损坏而被迫停井,油井和集输管线的维护工作量变多。
特别是储量大、开采效率高的区块出现套管损坏,会给油田企业稳产带来不利影响,需要对套管损坏的机理进行分析,并采取有效预防措施。
1套管损坏机理分析1.1套管材料和固井质量如果套管加工制造过程中存在微缝或者螺纹不符等质量问题,就会使套管的抗剪和抗拉强度变弱,采用该套管的油井经过长时间的原油生产之后,会逐渐出现套管损坏问题。
固井作业过程中没有进行有效的质量控制,导致井眼不规则或井斜问题,采取的水泥浆达不到设计标准,水泥和井壁间没有产生很好地胶结,注水泥之后套管拉伸负载不合理等,都会对套管使用寿命产生影响。
1.2射孔对套管造成的损伤射孔作业引起套管损坏的原因主要有:1)使套管外的水泥环产生破裂,严重情况下使套管产生破裂,尤其是采用无枪身射孔会对套管产生很大的损伤。
2)射孔作业过程中存在着较大的深度误差,特别对加密油井中的薄互层进行射孔时错把隔层泥央、页岩射穿,使得泥页岩受到注水增产措施的影响,使地层应力产生改变而使套管损坏。
3)没有选取合理的射孔密度,会对套管强度产生影响。
1.3出砂对套管产生的损伤在地下储层形成大量的出砂,上部岩层会由于失去支撑而形成垂直方面的变形,如果上部地层压力大于油气储层孔隙压力和结构应力,会把部分地层应力传递到套管,超过套管具备的极限强度时会出现变形和错断问题。
1.4地质因素对套管产生的损伤随着国内很多油田都进入到开采中后期,出现套损的油井数量会不断变多,由于地层水及注入水流通速度的提升,使得地层胶结物质产生水化,使得断层及破碎带变得更为活跃,如果地下储层地质情况不稳定,会使套管受损产生破坏。
胜采老油田作业区油水井套损分析与研究

胜采老油田作业区油水井套损分析与研究
胜采老油田作业区是中国胜利油田公司旗下的一个油田作业区,该作业区存在着油水
井套损的问题。
本文将对该问题进行分析与研究。
油水井套损是指油水井套在钻井和完井过程中受到损害的情况。
造成油水井套损的原
因有很多,主要包括以下几个方面:
1. 地质原因:胜采老油田作业区地质条件复杂,地层变化大。
在钻井和完井过程中,地层可能存在着各种不均匀性,如岩石裂隙、崩塌层等。
这些地质原因可能使得油水井套
受到损伤。
2. 操作原因:在作业过程中,不当的操作也会导致油水井套损。
比如在钻井和完井
过程中使用不当的钻具或井下工具,操作不规范等。
3. 化学原因:在油田作业过程中,使用了一些化学药剂,如钻井液、固井材料等。
这些化学药剂有时可能会对油水井套产生腐蚀或腐蚀影响。
针对油水井套损这一问题,我们可以采取一些措施来解决:
1. 加强地质勘探,通过地震勘探等技术手段尽可能的准确预测地层情况,避免遇到
复杂地质条件。
2. 完善作业操作指导书,明确作业规范和流程,加强作业人员培训,确保操作规
范。
3. 优化化学药剂的配方,选择抗腐蚀和抗腐蚀的物质,以降低对油水井套的损害。
4. 常规检查和维护油水井套,定期巡检和维修,及时发现和解决问题。
通过以上一些措施的实施,可以有效减少胜采老油田作业区油水井套损的发生,提高
油田作业的效率和安全性。
也能够降低油田作业的成本和环境污染。
油水井套管损坏机理研究及对策

胜 利油 Ⅲ经过 四 f ‘ 多年 的勘探 丌发, 目前已处 于高含 水丌 发阶段 , 随着高 』 注水 , 盘 强采 强注 及~些增 产增注 l l 施的 实施, 管损坏 的速度加 快, 艺措 套 给油 的 生产发展 和经济 建设造 成 巨大 的损 失, 迫切 需要认 真分析套 管损坏 的 原 这 因, 套损井 治理 成 为油 迫切 需要 解决 的难 题 。 1套 管损坏 情况 分析 1 套管损 坏类 型 1 据 统讨 , 在损坏 的 3 0口油水 井 中, 0 套管变 形井 1 3 占 6 %, 漏井 ( 8 口, 1 破 错 断 、腐蚀 等) O门, 3 %: 9 占 0 管外 串槽井 2 1 占 9 。从 套损 类型 分类看 , 胜 7厂, % 坨油 田套 管损坏 以变形 为主 , 占剑 套损井 的 半数 以上 。 1 2 发生 套损 井的深 度 . 在套 管损坏 的3 0 0 ¨油水井 中, 按损坏 的井 段深 度进行 分类可 分 叫类水 泥 返高 以 l: 水泥 返 高 以下到 射孔 段 以 }: 射孔 段 内 : 孔 段 以 。 射 按 套管损 坏 井段深 度进 行分 类
() 于变形段 长同时变 形程度 大, 2对 必需生产 的井, 用机械整 形一是成 功 采 率低, 是极 易造成 修井 I 二 _ 钻杆 卡存 变形段 而成 为工程 事故 。 时就可 以 具和 这 综合考 虑, 采用 不 同的修 复办法 : ①对 于变 形段 长、变形严 重但 最小通 径不 小 7 m 而 又较 深 的井, 以采用 套 管爆 炸整 形工 艺技术 进行 整形 , , 0m 可 但该 工艺实 施后 对套 管的损 伤较 大, 时, 同 爆炸 的力度 很难 掌握 。 ②对 于变 形段长 、
() 管管体 尺寸 的精度 , 3套 如套 管的 圆度 、 厚不均 匀度 对套 管 的抗 挤压 壁
胜采老油田作业区油水井套损分析与研究

胜采老油田作业区油水井套损分析与研究胜采老油田作业区是中国一个重要的油田作业区之一,油田开采的重要设施之一就是油水井套。
油水井套是指利用地下油气资源进行采收的工程设备,其作用是为了提高油田生产能力和开发效益。
在长期的使用中,油水井套也会出现各种问题,如套损。
套损是指油水井套在使用过程中由于各种原因而受到损坏或失效,导致油田生产能力下降,甚至造成安全生产事故。
对胜采老油田作业区油水井套的套损进行分析与研究具有重要意义。
一、套损的原因油水井套的套损主要是由于以下原因导致的:1. 物质磨损油水井套处于地下,长期暴露在高温、高压、高含水量、酸性环境下,易受物质磨损的影响,尤其是常年运转的注水、采油井套,其套管和管线物质磨损更加明显。
2. 腐蚀地下水含有各种化学物质,如硫化物和氯化物等,会发生腐蚀作用,导致套管和管线的腐蚀损伤。
3. 沉积物在注水、采油过程中,地层中的杂质、沉积物会进入管道和井筒中,导致套管和管线被阻塞,甚至损坏。
4. 设备老化油水井套处于高温、高压环境中,长期运转会导致设备老化,出现裂纹、变形等问题,影响其正常使用。
二、套损的影响油水井套损会对胜采老油田作业区的生产、安全和环境造成严重的影响:1. 生产能力下降套损会导致油田的采收能力下降,影响油田的产量和开发效益。
2. 安全生产事故套损会导致油井的泄漏和爆炸事故,对油田作业区的安全生产构成威胁。
3. 环境污染套损会导致地下水、土壤和空气的污染,对周围的自然环境造成影响。
三、套损的解决办法针对胜采老油田作业区油水井套的套损问题,可以采取以下措施来加以解决:1. 加强维护保养定期对油水井套进行检修、更换设备,确保设备的正常运行。
2. 加强防腐蚀措施通过涂层、阴极保护等方法,减少套管和管线的腐蚀损伤。
4. 提高设备质量采用高品质的材料和先进的工艺,提高油水井套的耐用性和抗腐蚀性。
四、结语胜采老油田作业区油水井套的套损问题是一个复杂的工程问题,需要全面的分析和研究。
胜采老油田作业区油水井套损分析与研究

胜采老油田作业区油水井套损分析与研究
胜采老油田作业区是中国大庆油田的一部分,也是我国重要的油田之一。
该油田开发历史悠久,油井钻造时间长,井壁强度较弱,易受到井壁损害,其中油水井套损是常见的问题之一。
为了解决这一问题,需要进行详细的分析与研究。
需要对胜采老油田作业区油井套损进行分析。
油井套损是指油井套管在钻井、完井和生产过程中受到损害的现象。
主要原因有:井壁塌陷、边际稳定性差、井壁不稳定、裸眼节理带和噪声等。
在胜采老油田作业区,由于井口历史较长、井壁强度较弱,很容易发生油井套损。
需要对胜采老油田作业区油井套损的影响进行研究。
油井套损对油井的生产和钻井作业都会产生负面影响。
油井套损会导致井筒无法稳定,增加井下事故的风险。
油井套损会导致油井生产受限,降低油井的产能,影响油田的开发效益。
研究油井套损对油田开发的影响非常重要。
需要寻找解决胜采老油田作业区油井套损的方法。
针对油井套损的原因,可以采取一些措施来解决。
可以采用增强井壁稳定性的措施,如使用高强度套管、注浆处理等。
还可以优化钻井液的配方,以增加井壁的稳定性。
需要加强井下监测和调整工作,及时发现井壁不稳定的问题,采取相应的措施加以解决。
胜采老油田作业区油井套损是一项需要重视的问题。
通过对油井套损的分析与研究,可以找到解决问题的方法,提高油井的产能和开发效益。
这对于胜采老油田作业区的油田开发具有重要的意义。
潍北油田注水井套损机理研究与对策

潍北油田注水井套损机理研究与对策潍北油田是我国重要的油田之一,为了提高油田的产油效益,注水井在油田开发中起着关键作用。
然而,由于注水井长期运行及地质条件等原因,注水井套损现象频发,导致注水效果不佳。
因此,研究注水井套损的机理,并提出对策,对于油田的可持续开发具有重要意义。
注水井套损主要是指套管和水泥环受到损坏或失效,导致水和油之间的混流现象,降低了注水效果。
注水井套损的主要原因有以下几个方面:首先,注水井套管受到地层环境的侵蚀。
地壳运动、地质运动以及地层沉降等因素会导致地层环境的变化,套管的防腐性能难以满足要求,长期受到地层环境的侵蚀,出现套管失效的情况。
其次,注水井水泥环质量不达标。
水泥环在注水井中起到封堵作用,防止水和油之间的混流。
然而,由于施工工艺不当、材料质量不达标等原因,水泥环的质量难以保证,容易出现裂缝和渗透等问题,影响注水效果。
另外,注水井周围地层的压力变化也是注水井套损的重要原因。
地下压力的变化可能导致套管和水泥环的位移,使其受力过大或过小,进而出现损坏和失效。
针对以上问题,可以采取一系列的对策,以减少注水井套损的发生。
首先,应加强地质勘探,了解地质环境,从源头上避免选择有较大侵蚀力的地层进行注水井的设置。
其次,注水井套管和水泥环的材料和工艺应严格控制,确保质量达标。
同时,应加强施工监管,对注水井施工过程进行严格的质量控制和技术指导。
此外,还可以通过设置防腐涂层、加强附着力等措施提高套管的抗侵蚀能力。
最后,应对注水井周围地层的压力变化进行实时监测,及时调整注水井的运行参数,以防止套管和水泥环受力过大或过小。
综上所述,潍北油田注水井套损机理研究与对策包括加强地质勘探,优化材料和工艺,加强施工监管以及实时监测地层压力变化等方面的措施。
这些措施对于减少注水井套损的发生,提高注水效果具有重要意义,对于油田的可持续发展具有积极的影响。
油田套损井分析及预防措施

油田套损井分析及预防措施摘要:分析套管损坏原因。
研究表明,地质因素和工程因素是造成油、水井套管损坏的主导因素。
采油工程中的洼水。
油层改造中的压裂、酸化,钻井过程中的套管本身材质、固井质量,固井过程中的套管串拉伸、压缩等等因素,是引发诱导地质因素产生破坏性地应力的主要因素。
加强套变井的跟踪分析。
注入压力应限制在地层破裂压力以下,尽量比破裂压力低1MPa左右。
对于顶破裂压力注水的井。
观察一段时间后,建议尽快制定相应措施。
关键词:套变机理影响预防措施一、套管损坏原因1.1地质因素地层(油层)的非均质性、油层倾角、岩石性质、地层断层活动、地下地震活动、地壳运动、地层腐蚀等情况是导致油水井套管技术状况变差的客观存在条件,这些内在因素一经引发。
产生的应力变化是巨大的、不可抗拒的,将使油、水井套管受到严重损害,导致成片套管损坏区的出现。
(1)区域间压力升降差异、地层的非均质性、地层(油层)倾角、岩石性质。
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;注入水长期作用在泥岩、页岩上,使之膨胀,地应力变化将套管挤压变形。
(2)断层活动。
地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。
使上下盘产生相对滑移,剪挤套管,从而导致套管严重损坏。
(3)地壳运动、地震活动。
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,而损坏的程度和时间则取决于现代地壳运动升降速度和空间上分布的差异,地壳运动不仅能损坏套管,而且升降运动的速度也直接影响套管损坏的速度。
如大庆2005年的地震影响,加之某队处在断层区,对井下油套管损害也造成了一定影响。
(4)地面腐蚀。
因为浅层水(300m以上)在硫酸盐还原菌的作用下产生硫化氢,将严重腐蚀套管。
1.2工程因素(1)套管材质问题。
套管本身存在微孔、微缝,螺纹不符合要求及抗剪、抗拉强度低等质量问题,在完井以后的长期注采过程中,将会出现套管损坏现象。
套损井特征与治理方法

套损井特征与治理方法套损井是指在钻井过程中,由于措施不当或技术不足等原因造成套管或完井管柱变形、断裂或漏失,导致井口外流或循环失效,影响钻井质量和生产效益。
套损井现象在中国石油勘探开发领域较为普遍,治理套损井是保障钻井作业安全、提高油气井生产率和延长井寿命的首要任务,本文将详细介绍套损井的特征以及治理方法。
一、套损井的特征1.井口外流:套管或完井管柱变形、断裂或漏失,导致井口不完全密封,钻井液从井口泻出。
2.井筒泥柱崩塌:因套管或完井管柱变形,导致井筒泥柱受到破坏、崩塌,井筒中出现空洞、漏窟。
3.循环失效:套管或完井管柱变形、断裂或漏失,导致钻井液回路中断。
4.污染严重:井口外流或井筒泥柱崩塌,会导致钻井液污染,影响下层地层评价和后期的水平井作业。
5.安全隐患大:套损井存在着井口外流、压力失控、井筒崩塌等严重安全隐患,对人员、设备和财产安全造成威胁。
二、套损井的治理方法1.根据套损井的不同类型和损坏情况,采用不同的治理方法,如压裂封堵、插管封堵、爆炸封堵、小直径试压封堵等。
2.治理套损井需要开展现场勘察、数据分析、封堵方案设计、封堵方案实施和现场监测等工作,这些工作需要高度的技术水平和严谨的操作规范。
3.建立健全的套损井治理体系,包括套损井预防、封堵方案制定、封堵技术研究和封堵方案实施等方面,保障治理套损井的效率和安全。
4.加强人员培训和技术交流,提高治理套损井的技术水平和应急处置能力,提高钻井作业安全和生产效益。
5.注重套损井的后续评价和治理效果监测,及时发现和解决问题,完善治理套损井技术和管理经验。
三、结语套损井是石油勘探开发中一个重要的技术难题,治理套损井需要综合运用各种技术手段,注重科学规划和严格操作,保障钻井作业安全和井口生产效益。
同时,需要加强技术研究和技术交流,提高治理套损井的技术水平和应急处置能力,为油气勘探开发事业的发展做出积极的贡献。
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套损井机理研究及治理措施
摘要:纯梁采油一矿纯化油田除c62以外的10个区块以及梁家楼油田的5个区块c47、c56、c41、t84和梁南s2,目前共开油水井437口。
统计1982-2009年5年期间,套管损坏油水井238井次。
套损形式十分严峻,套管损坏不仅造成注采失衡,而且大大降低了套损区井的措施增油效果,通过不断完善套损井治理措施和防治对策,提高了修井质量,对套损井增产增注措施提供了技术保障。
关键词:套损井治理措施防治对策增产增注
一、套损井情况分析
从历年来采油一矿套损井分布图分析,1982~1996年套损井年出现井次在8口以下,套损问题表现尚不突出,1997~2008年,套损井数量逐渐增多,特别是2006~2008年,年套损井数在20口以上,套损井问题逐渐成为制约油田开发的关键问题。
1.套损类型分析
在建立2010年至2012年一矿套损井数据库的基础上,对套损形态进行了分析。
统计套损数据记录详细的71口套损井,发现一矿套管损伤井往往不是一处变形,而是多处变形,变形形式也是多种形态组合。
套损形态以套管漏失、变形为主,兼有套管错断。
2.套损深度分析
在深度上大致可分为三个套损频发段,0-300m、1300~1900m、2200~2500m。
下面分别对不同类型的套损进行套损深度分析。
二、套损原因分析
1.腐蚀
统计的71口套损井,有46口漏失,水泥返高之上的漏失井有35口(包括3口返高上下都漏失的井),占总套损井数的49%。
说明浅层水的腐蚀也是该油田套损的一大重要原因。
套管腐蚀的原因是多方面的,以土壤腐蚀为主,由于土壤是多相物质组成的复杂混合物,颗粒间充满空气、水和各种盐类,使土壤具有电解质的特征。
2.泥岩膨胀导致套管变形
纯化油田具有油层多,单层薄的特点,平均单层厚仅为1.3米,泥岩、砂岩间互,泥岩是一种不稳定的岩类,当温度升高或注入水进入泥岩层时,将改变泥岩的力学性质和应力状态,使泥岩产生位移、变形和膨胀,增加对套管的外部载荷,当套管的抗压强度低于外部载荷时,套管就会被挤压变形乃至错断。
3.断层影响
纯梁采油一矿套损井统计资料表明:在断层两侧的井套管变形损坏比例较高。
51口套损油井有70%分布在断层两侧。
这一现象说明了纯化油田套损严重与断层有直接关系。
4.作业过程中造成套管伤害
纯化油田油水井皆为射孔完井,并且基本上都采取了酸化或压裂的增产措施,而且酸化多为笼统酸化,未使用封隔器保护套管,对套管强度都有很大影响。
从套损井套破位置看,射孔井段附近套损井较多,有14口,也说明了射孔及酸化、压裂对套管强度有所影响。
三、套管损坏井的治理措施
1.小套管固井工艺
利用套管悬挂装置将小套管下入需加固的井段,坐封丢手后(或井口悬挂),再注入水泥浆封固小套管与原套管的环空,待水泥浆固结后,钻掉多余水泥塞,使套管内重新形成一个坚固的通道。
适用于长井段套损井。
对于ф139.7mm套管加固悬挂内径86mm套管,ф178mm套管加固悬挂内径127mm和102mm套管。
小套管固井工艺技术的特点是以牺牲井筒内径为代价,对井筒条件适应性强,不受破点多少、尺寸大小、内壁腐蚀状况、管外固井质量、漏失井段长短的限制,修复后承压能力较高,施工过程及后期风险系数较小,措施有效率高,有效期长。
针对一矿套损井套损井段长、套管腐蚀严重的特点,小套管固井技术有很大的应用空间,在c26井等井实施后效果显著。
2.新型zyd化学封堵技术
堵剂体系主要由无机凝胶、高分子凝胶、结构树脂、暂堵剂等主体材料及固化控制剂、膨胀剂、抗高温衰减剂等功能材料组成。
根据不同的漏失情况、漏失井段所处的地层物性差异及对封堵后堵剂强度和耐温性的不同要求,形成了适用不同情况的系列封堵技术:浅层自由段套管封堵;致密地层及套管渗漏封堵。
3.套管补贴工艺
主要使用于射孔井段以上套漏、套破油水井。
尽管其相对来说成本较高,但由于井网结构的需要需打更新井或侧钻井的成本则更高,
因而具有可观的应用价值,目前我厂的套管补贴工艺技术已较为成熟,成功率较高。
目前套管补贴工艺存在的重要问题是补贴后套管内径缩小为102mm,限制了完井工艺的实施。
4.pt封闭式管柱生产
该工艺简单实用、费用低,适用于上部井段套破、套损程度较轻的井。
利用高温高压封隔器卡封上部套管漏失段,已于2009年1月份在c26-6井成功实施,取得日增油6吨的好效果。
5.断铣扩经技术
针对大段弯曲变形井修复难度大,施工周期长等问题,研制了扩经铣刀、组合式铣刀等新型修井工具,实现了套管弯曲井段扩铣通道技术。
底端为73mm的钻杆扣,可以连接铣锥等磨铣工具,靠近下端是4个扩经刀片,刀片上镶焊yd合金,工具对大外径118mm,工作时靠循环液的压差使刀片张开,刀片张开直径124-127mm,可根据实际需要进行调节,泄压后刀片收回。
一般在遇阻深度以上1-2m开始扩铣,泵压在3-5mpa,排量15-30m3/h,钻压≤20kn,转速适当,一般在弯曲段上下扩经3次基本能够达到通井规要求通过。
6.错断井段铣技术
组合式段铣刀的结构和原理,底端为凹地铣鞋,与之相连的是4个段铣刀片,铣鞋和刀片上都镶焊了yd合金,工具最大外径118mm,在井内循环液的压差下刀片张开,最大外径能到168mm,可根据实际情况进行调节,可适用于139.7mm和177.8mm的套管,泄压后刀
片收回。
在纯12-111井成功实施,通过段铣技术处理后,打捞井内全部落鱼。
7.套管换取工艺技术
取换套管工艺技术是修复套管损坏最彻底的手段,该工艺可以100%恢复套管通径,对井筒条件适应性强,修复后承压能力高,施工过程及后期风险系数较小,措施有效率高,有效期长,措施投入费用较高。
在目前的设备和技术状况的条件下适宜增油增注潜力大,套损在600米以内的套损井治理。
目前该技术在我厂已较为成熟,2006~2010年采油厂利用该技术修复套损井5口,成功5口,成功率100%。
四、结论与认识
1.套损井的出现、增多是老油田开发过程中的客观必然规律,套损井综合治理将是一项长期的工作,是一项系统工程,要与油田开发、科研攻关紧密结合。
2.套损井主要套损原因是腐蚀和泥岩膨胀,在套损形态上表现为多处套损,在治理上要根据套损原因,分门别类开展治理,才能获得最好的治理效果。
3.建立和完善套损井数据库,为治理提供依据,同时积极调研套损井预防及治理新技术,以满足套损井治理的需要。
另外要积极引进套损井治理后相应的工艺配套技术,尽可能的恢复治理后套损井的生产能力。
参考文献
[1]万仁溥,罗英俊主编.采油技术手册.北京:石油工业出版社,1993.
[2]杨树栋,李权修,韩修廷编著。
采油工程。
东营:石油大学出版社,2001.。