柳南区块套管损坏机理研究及综合治理技术
高压注水导致套管损坏定位方法及机理分析
套 损 类 型 具 有多样 性 ．按 其 损 坏 的特 征 和 原 因可 以分 为 力学剪 切 变 形 和 漏 失套 损 两 种 类 型 。只有 成 功 引入 断点 以下套 管 ，才 能 进行 新 旧套 管对 接 。套 损 部位 准 确 定 位 技 术 是 取 套 施 工 中最 关 键 的 。 据 统 计 该 油 田某 油 区 有 数 十 口套 损 井 ． 对 于 这 些 井的 修 复该 技 术具 有 重要 的作
［ 许 涛 等 ． 高 压 注 水引 起套 损 的机 理 ２ 】
Ｊ 断块油气田，２ ０ ］ ０ ７１ 料 ，计 算 时取 该 油 区原 始 地 层 压 力梯度 研 究 ［ ．
［ 国华等 高压注水 对油 田套管的 ３蔡 ３ ］ ．８ ／１ ｍ 岩 石压 水 压 力换 算 到套 损 点 Ｏ ９ １ ａ Ｏ １． ２Ｘ １ Ｏ一 原 始 孔 隙 度 Ｏ ２ ，套 管 弹 性 损 坏 及 防 治分 析 ［ ．２ Ｊ 油机 械 ．２ ０ ．． ］石 ０１ ３ 的注 水 压 力 ，并计 算 破 裂 压 力和 井底 注
二 高 压 注 水 导 致 砂 泥岩 界 面 套 损 的
机 理 分析
压 力 图 （ 算 井 口减 ｔ ． Ｍ ａ 换 ８ Ｐ） ０
质 薄 弱面 存 在 ，当注 水压 力达 到 一定 程 面 注 水 后 的 应 力 重 新 分 布 变 形 破 坏 往 于平 均 临界 剪 切压 力 换算 至 井 口的 压 力 度 时 ．地 层 会 在 泥 岩 夹层 和 钙 尖 界 面处 往 发 生 在 断 层 面 或 地 层 界 面 处 或 岩 性 界 值 ， 由 此 可 知 井 口注 水 压 力 过 高 ， 导 致 失稳 滑 动 ．如 果再 由于套 管 强 度 降 低 最 为 面处 ， 因为 界 面 多为 应 力 薄 弱面 。高 压 地 层 失 稳 从 而 发 生套 损 图 ２ 该 油 区 终将 导致 套 管 变形 或错 断 。高压 注水 时 注 水促 使 岩 层滑 动 ，一 般 有 两 种 类 型 ： 某 井 井 口注 水 压 力历史 值 与 临界 剪 切压 如 油层 物 性 差 ．连 通 性 不好 ．就 会 在 高 是 重 力作 用滑 动 类 型 ；另 一种 是 注 采 力、破 裂压 力关 系图 。 压 注水 过 程 中形成 高 压 区块 。 区块 内压 在 多产 状 地 层 中 ．合 理 的 注 水 压 压 差 推 动 类 型 。从 该 油 田的实 际 开发 地 ．该 图为 临 界 注 水 压 力与 地 层 力上 升 ，吸 水 层 厚度 增 加 ，导 致 岩 石骨 质 资 料 来 看 ，该 油 区生 产层 的沉 积 环 境 力见 图 ２ 架 膨 胀 ．在 水 泥 环 胶 结 良好 的情 况 下 ， 是 三 角 洲 前 缘 席 状 砂 ， 沉 积 环 境 决 定 了 倾 向 和 倾 角 的 关 系 图 ，横 轴 为 地 层 倾 穿 过 该 油 层 的套 管 随 之伸 长 ，因而 对套 ０ ６） 砂 泥 岩 互 层 的 地 质 情 况 。 而 不 同 性 质 向 （ －３ ０ ，纵 轴为 临界 注 汽压 力。 图 管 产生 了较 大 的附加 拉 应 力 的 地 层 之 间 ，岩层 界 面本 身就 是 一 软 弱 ２中相 应 颜 色 的线 代 表相 应 倾 角 下 的临 ３ 高 压 注水 使 套管 抗 挤 压能 力 明显 ． 面 ，在 外力 作 用下 极 易 引起 滑 移 或 岩层 界 注 汽 压 力 值 。 从 图 ２中 可 以 得 到 如 下 下 降 ．套 管 容 易 变形 或 剪 断 ．大 庆 油 田 即所 有 地 层 方 位 失 稳 。 在 注 水 开 发 中 ． 当 注 入 压 力 达 到 启 示 ：所 有 地 层 产 状 （ 生 产 层套 管 因抗 挤压 或 抗 剪能 力下 降后 定 值 ．或者 水 泥 胶 结 质 量不 好 的 情况 角 和 倾 角 ） 下 的 临 界 注 汽 压 力 ；相 同 产 生 的变形 特 征 就 是 例证 口 即 下 ，砂 岩 层 的 注 入 水会 窜入 泥 岩 层 。一 倾 角 ，不 同 倾 向 的 地 层 （ 同 一 颜 色
某区块油井套管腐蚀破坏机理及防护措施研究
某区块油井套管腐蚀破坏机理及防护措施研究*0 前言国内外许多油田自开发以来都伴随着严重的油井套管腐蚀损坏（简称腐蚀套破）问题。
目前导致油井套管破损的主要原因为包括地质因素、工程因素及腐蚀环境等[1]。
套管破损的形式为力学破坏、腐蚀破坏和二者共同作用的结果。
套管固井是应对地层力学破坏、腐蚀环境隔离的主要手段。
固井质量[2-5]是套管使用寿命的保障。
套管内、外腐蚀在各油田普遍存在，开展套管内、外腐蚀机理研究，实施针对性防治措施，减少新增套管腐蚀损坏井数量是套破井的治理发展趋势。
由于腐蚀环境不同，套管破损原因及机理也不相同。
针对含CO2油井，在特殊温度压力环境下，CO2对钢质管材会产生严重的腐蚀，如套管管壁腐蚀穿孔、裂纹、缝隙破裂等，给油气田开发带来了极大的危害，提高含CO2油气开采效率和降低其经济成本成为关键的问题，引起了有关专家和学者的高度重视[6-10]。
目前控制CO2腐蚀的技术方法主要有选用耐蚀材料、加注缓蚀剂、阴极保护、有机和无机涂料、金属镀层等[11-12]。
其中投加缓蚀剂是油田常用的一种操作简单、经济可靠且见效快的防腐手段，被石油、天然气行业所采用。
咪唑啉类缓蚀剂因其具有热稳定性好，毒性低，无特殊刺激气味，并且对碳钢和低合金钢在酸性介质中有良好的缓蚀性能等优点，被广泛应用于含CO2油气田井下管柱及地面集输管线的腐蚀控制[13]。
针对国内某油田油井短时间内套破，且套管腐蚀穿孔严重，隔采有效期短，治理难度大等问题，本研究在对该区块油井套管腐蚀环境及套破现状等调研的基础上，通过对该区块油田采出水介质成分及腐蚀性组分分析，油管内外壁腐蚀层及其成分分析，探讨了套破井的腐蚀机理。
结合固井质量与套破井失效模式的对比分析，进而明确固井质量对油井套破的影响，并通过对J55钢在含CO2油井模拟工况环境中腐蚀速率的测试，研究了一种桐油咪唑啉缓蚀剂在不同添加量条件下的缓蚀效果，进而为含CO2油井的腐蚀控制措施提供理论依据。
油水井套管错断治理技术研究与应用
油水井套管错断治理技术研究与应用目前大多数油田由于多年开发和井网调整，造成井距近、井网密集、油水井井数多，井况复杂多变。
在大修治理过程中，错断通径大的套损井可采取取套、封井等大修技术进行治理，但有些井套管错断严重，套内套外吐泥岩不止，以常规大修取套、扫塞等技术无法达到有效治理目的。
成为制约油田稳产和高效开发的不利因素。
对套管错断机理进行认真分析，在不断探索和总结的过程中，形成了套管错断井治理技术和套管错断的预防措施。
标签：套管错断；水泥稳层；泥岩膨胀；1、套管错断机理研究1.1套损产生原因1.1.1套管缺陷影響套管缺陷是指在套管加工制造时，出现壁厚不均匀、加工微裂痕或内部组织缺陷、连接螺纹间隙大等。
这种套管下人井后，可能发生连接不好、密封不严、渗漏等问题，严重者会发生脱扣和断裂。
2016-2018年有部分新井投产时就发现套管错断，主要集中在250-300米之间，斜井为主，通过印痕发现套变鱼顶为套管接箍。
1.1.2固井质量影响钻井井眼不规则、固井水泥不达标、水泥与岩壁胶结固化不好等问题都将影响到固井质量。
固井质量差使套管失去水泥环的保护，受到岩石侧向变形的积压，引起套管损坏；高矿化度的地下水与套管发生化学腐蚀和电化学腐蚀；地层硫酸盐还原菌、硝酸盐还原菌与套管发生生化腐蚀，形成套漏。
1.1.3注水影响油田进入全面注水开发后，随注水压力升高，油层孔隙压力也随之升高。
孔隙压力升高有提高驱油能力的作用，但在多方面条件下会引起套管变形，注水后油田油水井套损井数逐年增加。
1.2、泥岩膨胀、地层坍塌机理研究在注水压力较高条件下，注入水可从泥岩的原生微裂缝和节理侵入，也可沿砂泥岩界面处侵入。
由于泥岩中富含蒙脱石等吸水矿物，会使泥岩发生体积膨胀，此时泥岩往往处于塑性状态，当具备一定倾角时便会发生塑性流动，从而对套管产生挤压，导致套管损坏。
套变套漏处泥岩进一步大量吸水导致套管外周围泥岩聚集膨胀，造成套管错断，1.3上部套管错断机理目前某厂有10余个新井平台出现套管错断套返等事故，这些平台井先出现返泥浆，再出现套管错断，最后发生套返，最终整个平台套管错断、平台套返严重，污染环境、造成油气资源损失。
套损机理与防治措施研究
套损机理与防治措施研究摘要：随着油田不断开发套损情况日趋严重，深化套损机理研究并有针对性的采取相应的预防和治理措施对油水井的生产有着重大的意义，同时也将产生巨大的经济效益。
关键词：套管损坏影响因素失效形式预防修复中图分类号：te 文献标识码：a 文章编号：1007-0745(2011)01-0173-011、套管失效的影响因素1.1纯地质因素：纯地质因素主要指大地应力场及其自然变化。
1.2钻井工程因素：钻井工程因素主要指钻井、固井和完井等施工对套管强度的影响因素。
1.3采油工程因素：采油工程因素是指由于开采、增产和增注等措施导致地层局部岩石的碎裂和大变形，进而诱发地应力变化和重新分布，甚至激活断层等导致套管损坏。
1.4使用环境因素：使用环境因素主要指套管内外壁工作时所接触到的介质方面。
2、套管失效的基本形式2.1套管的径向变形失效：套管的径向变形失效是指套管的径向变形超过了其规定值，使套管无法正常工作。
该类失效从表现的形式来看，有挤毁、椭圆变形、缩径、单面挤扁和扩径共五种主要形态。
2.2套管的错断失效：套管的错断失效是指套管柱被剪断成了两截或者上下两截套管错开相当大的距离。
2.3套管的弯曲失效：套管的弯曲失效是指套管柱轴线偏离l其理想轴线位置太远，导致套管无法正常工作。
2.4套管的破裂失效：套管破裂失效是指套管沿纵向或周向出现裂纹和开裂。
2.5套管的穿孔失效：套管的穿孔失效主要是指套管壁出现孔洞而不能正常工作。
2.6套管的密封失效：套管的密封失效是指套管的螺纹连接部位出现套外返油气水的现象。
3、套损井的分布规律研究3.1套损的平面分布规律：第一，套损井集中在主力油藏或主力油层开发区域：第二，套管损坏井在构造顶部区域及地层倾角较大的翼部区域发生较多：第三，套管损坏井主要集中在断层两侧或邻近部位的比例较高。
3.2套损在井深剖面上的分布规律：第一，套管损坏发生在油藏构造顶部附近的多：第二，套管损坏点位于软弱岩层交界处附近的较多；第三，套管损坏点大多在泥岩层、盐岩层和煤层等软弱岩层段；第四，套管损坏位置在射孔部位附近相对比例较高。
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
复杂井况水平井套管损坏机理及预防技术研究
复杂井况水平井套管损坏机理及预防技术研究Study on Casing Damage Mechanism and Prevention Technology of Complicated Horizontal Wells【摘要】水平井技术以其特有的优势,在国内外范围内得到广泛的应用,并不断衍生出多种满足不同开采需求的复杂井况水平井类型,例如,中短曲率半径水平井、中短半径水平井和热采水平井等。
这些技术的实施和推广极大地提高了采收率,显著地降低了生产成本,但这些技术的推广也为水平井完井套管柱的设计和套管损坏预防提出了新的要求和挑战,其中水平井完井套管损坏成为制约水平井技术在某些区域发展的关键影响因素之一。
本文重点针对复杂井况水平井完井套管柱在下入、作业和热采过程中受力分析和强度校核等问题,通过理论分析、室内实验和数值模拟计算得到复杂井况水平井套管柱受力变形和损坏规律,并开发出相应的计算机软件,为复杂井况水平井完井套管柱设计和校核提供参考和依据,并提出具有针对性的预防水平井套管柱损坏措施和建议。
第一,根据水平井完井套管柱在作业和生产过程中受力和变形特点,综合各种因素对水平井套管柱的影响,得到水平井套管柱应力分布和安全系数,对作业和生产过程中水平井套管柱的安全性进行评价,给出提高水平井套管柱安全系数的建议。
第二,建立水平井套管柱在弯曲段的许可弯曲度,推导出相应的计算公式,并利用室内试验和三维有限元数值模拟计算进行验证... 更多【Abstract】Horizontal well technology is wide used in the oil and gas exploitation at home and abroad for its unique advantages. And many new types of horizontal wells are derived continuously to meet the needs of different type reservoirs exploitations, such as short-radius horizontal wells, multi-lateral horizontal wells and thermal recovery horizontal wells. The implementation and promotion of these new type horizontal wells greatly improve the oil and gas extraction rate, and significantly reduce the t... 更多【关键词】水平井；完井套管柱；受力分析；强度校核；应力分布；许可弯曲度；抗挤强度；预制孔套管；安全系数；套管柱损坏；套管保护措施【Key words】Horizontal well；Casing completion strings；Force analysis；Strength check；Stress distribution；Permitted built-up rate；Collapse strength；Completion linear perforation casing；Safety factor；Casing failure；Casing protection measurement 【作者基本信息】中国石油大学，油气工程力学，2010，博士【网络出版投稿人】中国石油大学【网络出版年期】2011年01期【分类号】TE28。
修井工程-套管损坏的修复-PPT
④液压缸
液压缸是套管补贴的重 要工具，其结构分上液缸、 下液缸、止动环和两组活 塞、活塞拉杆等.
④液压缸
工作原理是将管柱中传递过来 的液体压力，转换成为活 塞拉杆的上提拉力，带动 拉杆下部的刚、弹二级胀 头进行补贴。液压缸上、 下两组活塞产生的力同时 作用在活塞拉杆上。该液 压缸在35MPa的水力压力 下，活塞拉杆能产生 4.1×105N的拉力，活塞拉 杆的作用行程为1.5m，可 以满足施工需要。
3. 磨铣扩径法
原理：通过使用铣锥磨铣，把凸出部分磨 掉，使通径扩大。这种方法有时需要其它 修复方法配合，如磨铣后挤水泥或下内衬 管等，以保证整修质量。 适用：套管缩径较严重或有一些错断情况。
(二)、套管补贴加固技术
套管补贴加固技术是与套管整形技术配套的 套管修复工艺技术。套管变形或错断井经过整 形后，只是内径尺寸得到了基本恢复。为了使 整形效果得以保持，尽量发挥修复后的功能， 还应对修复后的套管进行补贴加固。尤其是套 管错断或变形量较大，经过爆炸整形或磨铣扩 径后套管损坏严重的井段，必须进行补贴加固。 不整形则无法加固，而整形复位后不加固则易 发生再次变形、错断，且变形、错断的速度也 快。
三、套管损坏的原因
5.井下作业对套管造成损坏。 ①多次的井下作业，尤其是酸化、压裂措施，不断使 套管胀缩、腐蚀，如反复加压、卸载、气举快速放压 等，也会造成套管损坏； ②修井作业中，套铣鞋、磨鞋在处理井下事故过程中 也会对套管造成不同程度的损坏； ③误射孔、重复射孔造成的套管损坏； ④在试油施工中，抽汲掏空深度大于允许深度，使套 管发生变形； ⑤封隔器坐封侧向冲击力造成的套管破裂； ⑥ 遇硬卡大力上提管柱也可能将套管胀坏。
补贴原理示意图
补贴后的波纹管在抗压性能方面不如两端悬 挂密封的补贴衬管，尤其是在套管破损尺寸 较大时，其抗外挤强度较小，因此，波纹管 补贴主要用于密封性补贴、封堵通径未改变 的腐蚀穿孔和误射孔段等漏失性损坏，而不 用于套管损坏严重的加固补贴。
套管损坏井修复技术现状与研究
套 管损 坏 井修 复 技 术 现 状 与研 究
吴 新 民 ，严 玉 中 （ 中石油辽河油田 分公司 兴隆台 工程技术处， 辽宁 盘锦 １４１） ０ｏ ２
［ 要 ］ 介 绍 了 目前 油 田套 管 损 坏 井 的 几 种 修 复 工 艺 技 术 ， 从 分 析 套 管 损 坏 原 因入 手 ， 分 别 对 修 复 工 艺 技 摘
１ ）波 纹 管补 贴工 艺技 术 所用 的工 具有 ：坐封 工 具 、波 纹 管 、波 纹 管 处 附有 玻 璃 纤 维 。工 艺 原理
是 ：利用 地 面水 泥车 注入 泵压 产 生 向上 的拉力 ，使 波纹 管粘 贴在 破损 的 套管 内壁上 ；当实施 补贴 时 ，在
玻 璃 纤维 上涂 好 环氧 树脂 ，在 坐 封工 具 的作用 下 波纹 管涨 开 ，紧紧贴 在 套管 内壁 上 ，达 到修 复 破损 套管
一
系列 磨铣 打通 道新技 术 。解决 套损 井磨 铣 打通道 技术关 键有 ２ ，一 是工 具能 找到并 进入 到套 损通 ］ 点
道 内 ；二是 保证 磨铣 扩径 过程 中工具 不偏 离套 损通 道 。为此 ，辽河 油 田兴隆 台工程 技术 处研 制 了 ２类修 井新工 具 ，一是 找通 道兼 扩径类 工具 ，主要包 括偏 心胀 管器 、活动 式导 引磨鞋 、复式磨 铣筒 、滚珠 整形 器 、探 针式 铣锥 ；二 是控 制类 工具 ，主要 包括 暾击 器 、滚动扶 正器 、钻 压控制 器 、活动 肘节 （ 向节 ） 万 。 表 １是套 管 内打 通道 系列 新技术 。
的 目的 ；工 艺特 点是 ：补 贴 后 通 径 大 ，补 贴段 长 ，耐 高 温 ，可 承受 ３ ０Ｃ的 高 温 ，承压 能力 在 １ ＭＰ ５。 ５ ａ
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柳南区块套管损坏机理研究及综合治理技术
焦金生,焦光辉,薛 涛,朱磊磊
(冀东油田公司陆上油田作业区,河北唐海 063200)
摘 要:针对柳南区块开发中后期套管损坏较多,严重影响油田正常开发生产的情况,对该区块套管损坏的因素进行了分析,总结了套管损坏的规律,并对套管损坏修复和综合治理技术进行了研究和应用,使油井井况好转,区块开发效果明显改善。
关键词:套管损坏;机理研究;综合治理
中图分类号:T E358+
.4 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)16—0093—02 柳南区块构造复杂,断层较为发育,非均质性严重,特别是近几年加快了开发速度,油水井措施作业频繁,随着油藏采出程度的增加,油层动用程度提高,又造成地层出砂严重,部分油层经历多次射孔、挤封,极易造成套管破损变形。
同时随着开采方式的增加和改进,如负压采油、分采等,套损形势更加复杂,修井难度越来越大。
统计分析柳南区块共发生套管损坏井26口,占总井数28.6%,套管损坏严重影响了油田正常的生产。
轻者可使生产管柱不能正常下入,重者可造成油井套管外井喷,致使油井报废。
套管损坏使部分增产措施不能实施,尤其是部分主力油层段,严重影响区块的开发水平提高,造成局部剩余油暂时无法动用或相当长时间内无法动用,增加了油田稳产难度。
因此,加强油井套管损坏机理及治理技术研究,已成为目前油田面临的重要课题。
1 套损因素及机理分析1.1 地质因素分析
柳南区块断层的形成和发育主要受高柳断裂和柏各庄边界断裂的影响,断层十分发育,以拉张性正断层占优势,有部分张扭性断层,浅层及上部断裂相对发育,断层交割关系比较复杂。
断层或地层局部失稳,使地应力在井壁上集中作用,超过套管的承载能力时,导致套管损坏,损坏形式主要表现为剪切、挤扁和缩径。
柳南区块主要沉积相类型为曲流河点坝微相,砂体厚度大,非均质性较为严重,多个单砂体相互叠置,上下层之间主要为泥质砂岩所隔,由于泥质砂岩见水后发生蠕变将地应力作用于套管,导致
一些特定地层的套管极易被挤压损坏。
1.2 地层出砂因素分析
柳南浅层油藏明、馆两套储层成岩性较差,胶结物含量较低,胶结疏松易破碎,随着柳南区块进入高含水期而采用大排量提液后,增加了套损井的数量。
因为加大采液强度后,会引起地层压力的迅速降低,开采过程中井底油层产生较大激动,高含水对地层岩石的胶结物也有破坏作用,引起油层出砂严重。
从近几年柳南作业中发现80%以上油井发现出砂,砂柱高度从11.9米到410米不等。
随着出砂量的增多,井筒周围地层砂产出形成空洞,空洞上方的岩石和疏松砂层由于缺乏支撑而塌落,岩体进入新的平衡状态,油井可能继续出砂,如果地层砂没有及时补充过来,套管周围砂岩形成空洞,套管在砂层段外部约束减弱,为套管纵向弯曲创造了条件,由于砂岩油层塌陷和上部地层的沉降,在井筒周围发生复杂的岩层位移,使套管柱受到井壁压、塌、挤造成弯曲变形,甚至错断破裂。
1.3 井下作业因素分析
柳南区块曾经作为油田主力区块,封层补孔、卡水、防砂、提液等措施频繁,导致套管变形损坏。
井下卡水堵水施工,用封隔器或挤封进行封隔,封隔器坐封力和挤封里都会使套管内挤压力增大,易损坏套管;砂卡或井内落物,需要冲砂或打捞作业,频繁作业对套管造成损坏;射孔造成套管挤破或开裂,如果套管韧性较差时,会加剧套管的损坏。
柳南区块套管损坏点主要分布在Ng 、Nm 组主力小层的射孔井
93
2012年第16期 内蒙古石油化工
收稿日期5作者简介焦金生(—),男,河南巩义人,助理工程师,6年毕业于西南石油大学石油工程专业,获学士学位,现
在中国石油冀东油田陆上油田作业区采油一区担任地质师。
:2012-0-21
:1982200
段,占油层部位套管损坏的80%以上;柳南区块挤封、酸化等作业次数多,75%以上套管损坏井实施过挤封作业,最多一口井历史作业挤封过7次。
2 套管损坏的综合治理技术
为了提高柳南区块储量的控制和动用程度,对区块的套管损坏井进行潜力论证,针对造成套管损坏的原因,实施了针对性的措施方针,常用的套管损坏综合治理的技术主要有解卡打捞、钻塞套铣和老井侧钻等。
2.1 解卡打捞
由于地层出砂或套管变形,导致井筒内的双卡管柱、桥塞、分采管柱等用常规动力无法打捞的情况。
L102-4井2010年4月在补孔作业中,起原井管柱时,出现遇阻现象,活动400KN-500KN,原井管柱拔脱,造成井下落物,使该井主要潜力层NmⅢ12 -1小层的28#层无法正常生产。
为生产该潜力层,作业队大修捞出井内全部落物,下笔尖探砂面1725. 80m冲砂至1876.73m,钻开1876.73m和1913.66m 两处灰塞,下D150mm铣锥及D152mm套铣筒修套,打印,下桥塞专用捞筒捞出井内两个桥塞,下D150mm通井规通至2066.03m,起出完好。
全井段化堵,下桥塞卡封36#层,油管输送127枪127弹射孔28#层,油层中部压力17.13MPa,初期日产油18. 6t,含水1.6%,增油效果明显,阶段累计产油3270t。
2.2 钻塞套铣
采用各种钻头、磨铣鞋、套铣筒等硬性工具对被卡落鱼进行破坏性处理或对套变井段进行修套,如对电缆、钢丝绳、下井管柱及工具进行钻磨、套铣,清楚掉阻卡处的落鱼,对套管变形扭曲井段进行修正,使得作业工具可以顺利的通过。
LN3-6井由于多次射孔,井径测井显示在套管9#层段存在严重的扭曲变形,工具无法正常下入,为确保下步补孔作业顺利实施,作业队下D110mm铣锥铣锥+D114mm铣棒磨铣至1626.19-1630.0m,查D110mm铣锥磨损,最小外径D108mm;D114mm铣棒磨损最小外径D107mm,下D110mm通井规至深度1932.37m,中途无阻。
油管输送89枪补孔12#、14#层,初期日产油8.3t、含水77.6%,达到措施预期效果,阶段累积增油900t。
2.3 老井侧钻
利用定向工具及钻具,在原井眼段的一定深度内按照预定的方位进行测斜钻井,避开下部井眼和套管,重新开辟出新井眼,根据设计的轨迹钻进,控制井眼轨迹中靶,下入新套管固井。
该技术在原井眼地面位置不变,对下部实施侧斜钻进,形成新的井眼。
因侧钻成本费用较高,该技术主要运用在老井井筒存在严重的套管破损变形,修补后无法满足正常的生产,且套变位置以下具有可观的剩余油潜力。
L125-4井在1863m处存在严重的套变且地层出砂严重,井区目前没有其它油井控制,根据该井历史及邻井生产情况分析,NgⅢ油组剩余油潜力较大(表1),研究决定利用该井向北东方向进行侧钻。
侧钻后电测解释油层35.4m/11层,投产初期日产油10.7t,达到产能设计要求,阶段累计产油1580t。
表1 柳125-4井区储量动用情况表
油组
含油面积
(km
2
)
地质储量
(×10
4
t)
采收率
(%)
可采储量
(×10
4
t)
累计产油
(×10
4
t)
剩余可采储量
(×10
4
t) NgⅢ1-20.0711.7133.6 3.930 3.93
N gⅢ30.07 5.7833.6 1.940.75 1.19
NgⅢ4-20.020.7333.60.250.080.17
NgⅢ5-10.09 2.1433.60.7200.72
合计0.3620.3633.6 6.840.83 6.01
3 结论
总结了柳南区块套管损坏的机理,找出了套管损坏的主要原因,为该断块井况防治技术的实施提供了参考的依据。
实施解卡打捞、钻塞套铣和老井侧钻等套管损坏综合治理技术,油井生产可以达到恢复生产的效果。
套管损坏治理是一项系统工程,只有综合应用系列套管损坏预防措施和治理措施才能延长油井寿命,恢复油井生产,提高油田综合开发效果。
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94内蒙古石油化工 2012年第16期
J。