华北油田套损现状与油层套管上窜机理深入探讨
油层套管上窜原因分析及治理措施

F=G 1 . 5 %+ 厂+ 0 . 1 6
式f 2 1
式 中 :F 为作 用 在油 管 上 的总 载荷 ,k N;G为 抽 油 杆重 量 ,k N;伪 柱 塞 与泵 筒 之 间的摩 擦 力 ,
一
般 小于0 . 1 7 k N; P - 为 井筒 液黏 度 ,P a . s ;V 为
作者简介 :焦金生 ( 1 9 8 2 一),男,河南巩义人,2 0 0 6 年毕业于
西南石油大学石油工程专业 ,学士学位 ,工程 师。现任冀东油田陆 上 油 田 作业 区采 油二 区工 程 师 。
5 2 一 ■ 技术交流
抽油 杆 向上移 动最 大速度 ,m/ s 。 将 上 述 参数 代 入 式 ( 2 ) ,计 算得 出F = 2 . 6 k N, 远 小 于生 产 管柱 的 自重 ,可 见 举 升 管 柱 类 型对 套 窜 的影 响较 小 。
f 1 ) 地 理位 置 分析 经 调 查 统 计 发 现 ,发 生 套 管上 窜 的油 井 ,从 卫 星 遥 感 图可 以看 出都是 位 于 临海 的几 个 平 台 , 且 集 中分布 在 各 平 台周 边 位 置 。这 些 平 台都 是 在 围 海 圈起 的虾 池基 础 上 埋 填 形 成 的 ,且 平 台周 围 均为 虾 池 ,长 年 的海 水 循 环 冲 蚀 和 浸 泡 , 平 台周
双 作 用 泵 的 工 作特 性 是 在 一个 冲 程 过 程 中 , 活 塞 总成 的 下腔 和 上 腔 分 别 完 成 进 液和 出液 ,一 直 处 于 排 液 状 态 ,采 油 树 持 续 受 到 向 上 的冲 击 力 。通 过 计 算 作 用 在 油 管 上 的冲 击 力 ,分 析 双 作 用 泵 提 液 产 生 的 惯 性 载 荷对 套 管上 窜 的影 响 大 小
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。
油井套管损坏原因及预防措施分析

油井套管损坏原因及预防措施分析摘要:在油田开采中,有时会发生油井套管损坏的情况。
油井套管损坏会极大影响油田开采整体效率。
导致油井套管损坏原因有很多:地质影响、工程进度因素、注水压力、温度因素、环境因素、人为因素、不可抗力、地层蠕动、射孔作业、构造因素等。
为减少油管套管损坏、减少生产难题、增加生产效率、减少生产成本,本文分析了下油井中套管损坏的主要原因和解决方案。
关键词:油井套管;分析原因;控制预防引言本篇文章从油井套管损坏的主要原因着手,分析并总结减少下油井套管操作中的常见失误情况。
以不断促进我国油田开发稳定高效,提高效率及经济效益。
一、油管套管损坏主要原因分析在实际工作中,使套管损坏的原因各式各样:地质因素、注水的压力、下井因素、地层温度高、水流喷射等。
针对下油井套管损坏的原因进行具体分析研究后发现,工作中套管损坏常常是由多种因素所共同导致的。
套管损坏会对油田的正常生产作业造成严重的影响,对油田的经济效益有很大影响[1]。
1.固井质量因素固井的质量好坏往往决定了在注气之后会不会发生套管变形。
在进行固井作业时,往往会因为水泥质量、钻井液、套管、井壁清洁程度没有达到指定标准。
从而使套管与水泥之间没有达到理想的胶结效果,给没有加固好的套管增加了压力。
水泥凝固之后,由于套管内外压力不平衡,就十分容易发生套管弯曲变形损坏的情况。
2.作业本身因素当作业过程中操作不当时就容易使套管损坏,造成套管酸化、变形、射孔。
一般发生射孔上方段损坏更严重时就是因为这次作业是泥层地层,泥层地层遇水后容易发生膨胀的情况导致地层坍塌。
使得泥层地层在水力压力特别高的情况下把套管压变形。
还会由于在施工作业中操作不当使得缝高过大,裂缝不断延伸到附近的地层是泥层不断吸水膨胀压力变大,从而间接的影响套管损坏情况。
3.地质的因素一般情况下,在断层中的破碎带也叫脆质地层和泥质地层,特点十分明显:胶裂性差、容易发生变形的情况、十分容易膨胀。
这种地层在实际作业中是极易发生套管损坏的。
油井套损原因及治理研究

油井套损原因及治理研究作者:刘洋来源:《科学与财富》2018年第27期摘要:通过对油田套损井的原因分析、后果评价以及治理方法的研究,总结了油田套损井的治理实施方案。
关键词:套损井;治理一、油井套损原因1)外部因素所谓外部因素就是指油气井投产以后,由于油气井增产措施、修井等造成套管损坏的原因。
中国的大部分油气井在投产之前都需要进行压裂或酸化等增产措施,甚至在生产一段时间后进行压裂、酸化,有些井还进行了重复压裂改造,而且随着工艺技术的不断提高,改造规模也越来越大,这些改造措施在很大程度上会影响套管的使用寿命[1]。
(1)射孔作业。
射孔作为压裂、酸化改造之前的一项必不可少的工作,其不适当的工程设计或操作也会造成套管损坏,例如孔密太大降低套管强度,射孔导致套管外水泥环破裂,致使套管破裂,射孔深度过大或设计不精确,错误的将隔夹层泥岩射穿,导致泥岩水花膨胀,导致地应力发生变化,导致套管变形或错断[6]。
(2)压裂酸化作业。
近十几年来,人们从改造低渗透油层效果考虑,油井多采用大型压裂措施,井口压力可达到50~70MPa,油层部位套管压力已达70~100MPa。
常用的N-80套管抗内压强度设计为64.6MPa,而J-55型套管强度仅为21.93~28.4MPa。
这样,套管接箍和丝扣部位以及固井质量差的井段很容易产生破裂。
此外,油井酸化时由于排酸不及时造成套管腐蚀,有部分井因多次进行酸化施工,从而加快了套管的腐蚀速度,使套管穿孔、漏失。
(3)油井转注及井下工具。
当油井生产到后期,部分油井会转为注水井,而原来的油井水泥返高仅在油层上部200m左右的位置,而正常的注水井水泥返高要求至井口,转注井相对于正常的注水井水泥上返高度不够,上部的套管没有水泥环的保护,全部浸泡在上部的浅层水中。
一方面管外腐蚀严重,另一方面转注后上部套管承受注水压力,与管外腐蚀相互促进,使套管损坏程度加剧。
另外,井下工具对套管内壁的磕碰损伤也会加剧腐蚀,尤其是在井下有封隔器时,封隔器对套管内壁的损坏极其严重。
浅谈套管上窜可调节固定装置的探究与应用

晋9 5 站 晋9 5 站 晋1 0 5 站 晋l 0 5 站 晋1 0 5 站 晋1 0 5 站 吴桂 强
板, 将对 接 F I 焊接 在与 表套 大法兰 焊接 加 固 , 套管 与后加 入的 环形 钢板不 焊死 。其 效果 当时 见效 , 采 油树 不上 窜 , 但一 般 只
能坚持 3 个 月左右 。
再 将 固定压板 的固定 发生 井喷 , 造成安 全事故 ; 易使 套管弹性 变形 , 严重 的将会造 成 调 节里面 的四个千 斤顶达到 不晃动 为止 , 螺 帽拧紧 。 套管永久 性变形 。 以上 现 象可 能导 致 人 员伤 亡 , 给企 业 带 来 巨大 的 经济 损 4现场推广应用情况 失 。套管上 窜治理成 为油 田安 全生产 刻不容缓 的技术难 题 , 因 ( 1 ) 零件组装 图, 加工零件并组 装 此我 们选定套管上 窜治理为攻关课题 。 各部件 设计完 成后 , 重新绘 制结构示 意 图, 根据示 意 图、 零 件 图加工零 件并组装 。 2改进 目前现有的解决方案 ( 2 ) 2 0 1 4 年我们 优选 了车城油 田 6口套 管上 窜油井进 行现 现有解决方法 有三种 : 现场应用后全 部实现无 晃动 固定 , 达到 设定 目标 。 ( 1 ) 直接 将上蹿 套 管与表 层大 法兰 或环 形钢 板焊 接 。因各 场验证 , 序号 井号 安 装时 问 地点 负责 人 种 原 因地 层 下 降始 终 在 变 化 , 套 管焊 死 后 , 将 阻 止 套管 的上
停 井施工 不影响 油井的产量 , 劳动强度低操 作 简单快捷安 全 系 数高, 大大缩短 操作 时 间提 高工作 效率 , 由于制作 费用低 节约
了成 本 , 可以重复使 用。
上下窜 动现 象时 , 即可 把螺旋 千斤顶 9 丝杠上 的锁 紧螺帽 与套
油田油水井套损规律及对策

78油田作为我国能源供应的重要场所,在国家能源供需紧张的情况下,极大增加了油田设备的运行压力,长时间、高荷载的工作机制,必然令设备的磨损程度增加,降低机械采集设备的生命周期。
套管作为油田采集的重要连接环节,一旦套管发生损坏,油井将难以正产生产。
当套管内部压力与外部压力相差较大时,将产生区域泄漏、低渗水的严重现象。
为此,必须找寻出油田系统中套管损坏的相应规律,然后制定出相应的解决方案,为油井正常生产提供有力保障。
一、套损规律解析套损是油田生产质量降低的重要因素,按照套管性能与变化程度来看,大致可分为变形期、破裂期、错段期与破漏期四种。
变形期主要是指套管的形状超出预设的弹性范围,如长时间维系变形状态,极易造成区域大面积破损的严重现象;破裂期是一种基于变形期的突发性状态,当套管无法承受住形变压力,则将令套管设施产生损坏;错段期是指套管本身受到较大的形变力,如水平方向所受到的剪力,套管易形成水平错段,当然也伴随着一定的形变效应;破漏期则是由套管自身质量问题所引起的破漏现象。
套损井与油田内所处的土壤性质也具有较大的关联现象,在套管使用年限的基础上,土壤将对套管设施造成严重的侵蚀现象,如塔里木油田所处地基的碳酸盐地质、吉林油田的偏碱性地质等,都将对套管的外部形成一定侵蚀作用。
为此,必须针对套管所处的工作环境制定详尽的解决方案,依据地质环境、工作特性等找寻套损井的破损规律,然后制定出相应的管控对策,提高油田丼的工作性能与产量,为企业及社会供应提供基础保障。
二、油田油水井套损问题的解决对策1.加强套管设施的硬度。
套损井属于地下类机械设备,在油田前期开发设计中,应先对地质特性以及机械结构在地表环境中所受的作用力进行分析与核定,然后在依据相应的受力参数,设计出合理的油层段套管。
在实际测试过程中,是以力学参数为重要载体,对套管井筒在地质中的聚合力及内应力进行逐项测定,当管体表面的应力与外挤强度呈现出均衡状态时,才可保证套管设备本身的受力处于相对稳定的情况,进而依据参数信息制定出完整的解决对策。
油水井套损原因及治理优化策略分析
油水井套损原因及治理优化策略分析摘要:油井、注水井套损问题不但会造成注水井网的破坏,也会影响注水产量的稳定,同时还会影响到油田产量。
目前,油井套管的失效主要有变形、断裂和腐蚀穿孔三种类型。
影响油水井套损的主要原因有:地质构造应力、工程设计和腐蚀因子。
在这些影响因素中,“强注强采”扩张对油水井套管的地质构造力及内部压力差异是导致套管失效的主要原因。
针对套损的理论,采用相应的防范措施,降低油水井套损所带来的损失,对于油气藏的开发和设计都有一定的参考价值。
关键词:油水井套损;成因;管理;战略1油水井套损的主要原因1.1泥岩吸水后粘土膨胀造成的套管变形研究表明,在储层中,砂泥岩互层段和泥岩段是普遍存在的。
因此,当注入水逐步流向泥岩层时,由于黏土矿物的吸水量增大,会导致泥岩段的成岩胶结力降低,从而使其变形更加明显,并产生大量的非均匀应力,这些应力会影响油水井套管的性能,从而影响油水井的开采效率。
这极大地改变了套管的形状和强度。
1.2射孔原因当前,射孔作为一种重要的完井方式,其产生的高压能够严重破坏水管结构。
此外,射孔过程中,孔眼附近的固井水泥墙会遭到剧烈撞击,导致严重变形,进而大大降低其对套筒的保护;另外,射孔还会导致套筒本身位置的改变,进而导致套损。
1.3腐蚀原因通常情况下,注入的水和产出液中含有强腐蚀性物质,如盐和酸,这些物质可以与套管中的铁发生化学反应,导致套管壁厚减薄,从而降低套管的强度,加剧套管疲劳,甚至可能导致套管渗漏。
通常来说,侵蚀效应对于地面水和注油井矿化度较高的油井中来说更为严重。
1.4井眼周围岩石压力对套损的影响在钻井前,原先地面应力位场中的各岩体处在稳定状态,但是钻井后,由于应力释放,周边岩体形成了临空面,打破了原先的稳定状况,导致周边岩体位置重复布置,使得孔壁上的应力比原先大得多。
当应力集中在一个区域时,它会导致土层产生塑性变化或开裂。
这些变形和破裂由于水泥环的影响,并且由于周边岩体的反作用力的影响。
油田套管损坏原因及防治措施研究
油田套管损坏原因及防治措施研究【摘要】随着我国工业化进程的不断加快,对于能源的需求量也逐年增加,而作为我国经济战略的重要一环,石油开采也已步入了成熟稳定的阶段。
随着油田勘探开发的进一步深入,地质层物理性质发生了一系列的变化,以及一些工程因素的影响,造成了大量的油田套井损坏,严重影响了油田的开采进程。
本文概述了目前国内油田套井损坏的主要原因,并就这些原因提出了相应的预防措施和治理办法,对套管的治理工作具有一定的指导意义。
【关键词】套管损坏油田防治措施随着改革开放的不断深入成熟,我国在经济、政治、文化、科技方面均取得了显著的成绩。
改革开放初期,国家提出“依靠科技进步,加快油田发展”的号召。
通过引进国外的先进技术,并依靠我们自身的不断创新,科技运用已经被广泛的应用于石油行业的各个环节,成绩逐年上升,取得了显著的成果。
但近年来,随着油田生产进入中后期,由于长时间的注水、注气开发,频繁的井下作业施工以及套管材质与腐蚀、地质储油层的不断变化等等诸多因素,使得各油田中套管损坏十分严重。
据资料统计,目前我国陆上各油田套管损坏数量在一万二千口以上。
油田套管的好坏直接关系着油田能否正常开采运营,是影响油田采出率的重要因素,其直接与国家的经济利益挂钩,是油田开采中需要重点维护的对象。
因此,新环境下,如何有效解决油田套管的损坏问题已成为当今油田开采的一大重点科研难题。
1 油田套管损坏的原因分析油田套管损坏形式可分为:套管弯曲、套管缩径、套管破裂与错断、套管穿孔、套管渗漏等。
其中,套管弯曲指在套管的某一段发生弯曲变形,使整条套管不成一条直线。
通常情况下,这主要是由于油田高压注水和地层应力造成的;套管缩径主要指套管中的某一横截面内径缩小,其主要原因是油田所注入的水进入到了泥岩层,地层应力发生变化,高压力挤压致使套管内径缩小;套管破裂和错断,其主要原因是地层高压力、综合高压力作用于套管所致;套管穿孔通常是由于周围土壤环境对套管的腐蚀作用造成的;套管渗漏通常是由于套管管材自身材质问题所持造成。
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。
套管损坏机理及预防措施研究
套管损坏机理及预防措施研究【摘要】套损相关理论研究对油气田开采有重要作用,通过调研国内外相关文献,总结出了套损的机理,并在套损成因的基础上提出了多种预防措施,指明了套损井研究的不足与今后发展方向。
【关键词】套管损坏预防措施发展方向多年来国内外很多学者都开展了套管损坏的机理研究,而国内外油田开发实践表明,套损现象非常普遍。
由于油藏自身地质情况不同,不同井的钻井情况及后期开采工艺不同,导致套管损坏的形式及机理具有复杂性和多样性。
国内外套管损坏严重,如美国贝尔利吉油田1000多口套损井,大庆油田累计发现万余口套损井,套管损坏带来巨大经济损失,影响油气开发后续工程,套损问题已成为国内外油田开采过程中急需解决的问题。
1 套管损坏的原因导致套损现象有多方面的原因,比如岩石自身的化学、物理变化,层间滑动或沿结合面滑动,套管材料或套管固井质量,施工质量以及开发管理的规范与否等。
主要包地质因素、工程因素、腐蚀因素等。
(1)泥页岩中浸水区域:若当注水压力较高时,注入水一方面从泥岩或者页岩的裂缝(原生和次生)浸入,另一方面从砂泥岩交界面浸入。
如果泥页岩浸水,抗剪强度、摩擦系数都会大幅度降低,并且泥页岩本身富含吸水矿物如蒙脱石等,这样会导致岩体体积发生膨胀,泥岩处于塑性变形状态,若此时具备一定倾角,岩体会发生蠕动或者塑性流动,最终挤压套管,导致套损现象发生。
(2)流固-耦合作用:指渗透性岩石中自身的流体和岩石本身骨架之间发生的相互作用。
岩石中孔隙压力和流体的改变会引起储层所处应力场的改变,进一步使流场特征发生变化。
若流体在岩体流动,岩石骨架应力变化会随着孔隙压力的变化而变化,从而引起地层的变化(压实或膨胀),此时储层的物性(孔隙性和渗透性)将发生变化。
套损现象的发生是岩石中流体,地应力以及岩石特性相互作用导致的。
(3)不同区块间孔隙压差:造成区块间孔隙压差的原因主要包括平面上的不均衡注水和钻井的调整。
处于高孔隙压力的区域有效应力减小,反之增大,从而产生差异应力场。
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2.套变、套损分析
套损原因分析
原因2:油田“双高”注水导致套管损坏
1)泥岩蠕变造成套管损坏 注水开发后,注入水通过断层、岩层界面、窜槽等侵 入非注入泥岩层。泥岩属于不稳定岩体,被水润湿后胶 结强度大大降低。随着水的继续入侵,胶结力逐渐消失, 其内聚力随泥岩含水增多而下降,改变了泥岩的力学性 质和应力状况,使泥岩层产生位移和变形从而挤压套管, 造成套管的错断或变形。
华北油田各采油厂套损井比例 9.2%
采油四厂 11.2%
采油二厂 1.7%
采油三厂 27.3%
2. 套变、套损分析
油田分布特点
从已发现的套变套损井的情况来看,除近几年新 投入开发的断块外,各油田都有一定数量的套变套损 井,前期开发的老油田情况更为严重,套变、套损井 主要集中在采油四厂的京11断块,采油五厂的晋45断 块,二连阿南油田的阿3、阿11、阿31断块和哈南油 田的哈301、哈24断块。
50
37
0 泥岩
157 44
砂岩
68 19
膏盐
由此可见,华北油田套管损坏井段大多发生在泥岩 地层和砂岩地层,部分发生在膏盐地层。
2.套变、套损分析
套变套损形式
通过对华北油田440口套损井统计,套损形式主要 有套管变形、弯曲、错断及破裂漏失等四种。
变形 弯曲 错断 破裂漏失 合计
统计井数,口 338 36 22
44 440
比例,% 76.8 8.2 5.0 10.0
/
2.套变、套损分析
套损发现时间
套损井数(口)
四厂
五厂
二连
40 二连:95年36口,01年25口 35 五厂:93年16口,94年15口 30 四厂:97-98年10口/年,01年16口 25 20 15
10 5 0
1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001
华北油田部分断块套损状况图
总井数 套损井数 套损率
240 207
200
160
120
87
80 41.1
40
0
京11
121 72
59.5
晋45
134
23 17.2
哈301
88 21 23.9
阿11
145 52
35.9
阿31
2. 套变、套损分析 套损井岩性分布
井数(口) 比例(%)
200
150
132
100
发现时间
2.套变、套损分析
套损发现时间
由于套变套损井都是在作业中发现的,所以套 变套损井井数与每年的作业次数也有直接的关系。 以二连油田为例,94~96年发现套变井数占作业 井数的比例分别为12.8%、15.2%和12.6%,01~ 02年发现套变井数占作业井数的比例分别为8.0% 和8.9%,均高出其他年份,即出现了两个相对高 峰值。
2.套变、套损分析 套损防治与治理
3、采用小直径工具应用于套变井分注 由于套变套损井的存在,许多水井的常规分注工作无
法开展,严重影响了区块整体开发效果。为此,在套变井 段(大于φ100mm )应用小直径分注工具进行分注,改善 了分层治理效果。
在对套变、套损的治理上,针对套管损坏形态,研究 应用了成熟的修复工艺技术。这些技术主要包括套管整形 技术、加固技术、贴补技术、取套换套技术和侧钻技术等。
2.套变、套损分析 套损防治与治理
1、采油五厂荆丘油田的膏盐地层,采用双层组合套管工艺 缓解非均匀载荷对套管产生的外挤作用力,预防套管损坏 见到了明显效果。 2、针对高注采比、高压注水引起的构造断层复活、移动及 泥岩层的蠕变、滑移造成的油水井套管损坏现象,进一步 调整开发方案,降低注采比,使注采趋于平衡,逐步降低 地层压力,将注水压力控制在原始地层压力水平附近,以 减缓套管损坏速度。
2.套变、套损分析
套损原因分析
2)断层的存在导致套管损坏 位于断层附近的注水井在高注水压力的作用下,部分注
入水通过断层面导流到其它中、高渗透层,或渗透到泥岩 层,致使部分断层表现出明显的“导水”现象,注入水沿断层 面窜流,而侵入到上下泥岩层中,引起泥岩的膨胀蠕变, 产生非均匀载荷挤压套管;另一方面,断层导水使断层侧 面被“润滑”,磨擦角变小,容易发生侧移,对套管产生剪切 作用,而使套管遭到破坏,破坏特征为弯曲变形。因此, 断层导水造成断层附近油水井套变、套损。
2.套变、套损分析
套损完好时间
根据对采油三厂、采油四厂、采油五厂和二连公司的351口 井统计,从油水井投产、投注到发现套变、套损时间最长的是 采油三厂,套管平均完好时间为12.1a,时间最短的为采油五 厂,平均完好时间为3.6a,总平均7.8a。
采油三厂 采油四厂 采油五厂 二连公司 合计
统计井数,口
2.套变、套损分析
套损原因分析
原因3:射孔削弱套管强度导致套管损坏
射孔完井是油田重要的完井工艺,但射孔对套管强度 有很大影响。由于射孔后套管强度降低,导致油井套管损 坏。一是由于射孔后,套管孔眼周围将产生不同长度的纵 向裂纹,裂纹将产生应力集中,又加快裂纹的发展,同时, 裂纹区易加快套管腐蚀,也严重降低了套管强度。二是设 计套管柱时,忽略了生产层射孔的问题。因此,在套管柱 强度设计本来就不富余的情况下,因射孔对套管带来一定 的伤害,加速了套管的损坏。
华北油田套损现状和 油层套管上窜机理深入探讨
目录
概况 套变、套损分析 套管上窜分析 结论
1. 概况
截止到2002年底,据不完全统计,华北油田共发现 套变、套损和上窜井779口,占油田总井数的12.9%。 套损形式包括套管上窜、变形、错断、缩径、破裂及 漏失等。其中套变、套损井442口,占总套损井的 56.7%;套管上窜井337口,占总套损井的43.3%。同 时,华北油田油井套管损坏程度要比水井套管损坏程 度严重,油井套损643口,占总套损井的82.5%,水井 套损136口,占总套损井的17.5%。
47
87
61 156 351
平均寿命,a 12.1
9.9
3.6
5.5 7.8
2.套变、套损分析
套损原因分析
原因1:膏盐层的“塑性”流动造成套管损坏
采油五厂荆丘油田的晋45断块膏盐地层主要成份为 膏岩、盐岩和页泥岩。在钻井过程中,膏盐层井径扩大 率过大,井眼曲率过大,造成井径不规则使固井形不成 均匀水泥环,这样地层“塑性”流动就会对套管柱施加非 均匀“点载荷”,从而对套管局部的挤压力超出套管的抗 挤压力,造成钢级为P110、壁厚为10.54mm的高强度套管 发生变形,甚至挤毁。