辽河油田套损原因分析与预防措施
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油田套损井控制及预防方法
摘要:分析了压力变化的主要原因。在油田开发过程中,地层压力的变化对油水井的套管具有破坏作用,但同时也为油田开发调整、挖掘储层潜力提供依据。应用表明,确定开发区块年压力变化值不能超过±0.5 MPa,既不造成危害,又发挥调整平面和纵向产液结构的目的,可有效的预防套损井的发生,提高油田开发的整体效果。
关键词:地层压力变化;因素;控制套损
油田开发过程是一个不断认识完善的过程,随着工艺技术的进步和提高最终采收率的需要,开采方式和开发方式都在不断的变革和完善[1]。A油田的开采方式由自喷采油向机械抽油转变;开发阶段经历了注水开发、一次加密、二次加密、三次加密等方式;开发过程中的局部注采系统调整和目前的聚合物开发。每次开采方式和开发方式的变化都将引起地层压力的变化和不同岩性地层应力场的重新分布,对油田开发造成了重要的影响。
1地层压力变化原因
断层的切割与遮挡,注采比的改变,注水井的细分和层段调整,注采系统调整,井网的加密与调整,都将造成局部或区域的压力变化。从目前的开发过程看,井网的加密调整对地层的压力变化影响最大,控制难度也最大,从A油田某厂N区2003年-2005年钻井前后地层压力变化统计,区域都出现了地层压力下降较大的趋势(变化幅度约1 MPa左右)。
2地层压力变化是诱发套损的重要因素
(1)由于应力相对集中的断层区诱发套损。
(2)油田开发过程中的地层压力变化,引起地层应力场重新分布诱发套损。
(3)注水开发油田泥岩水侵软化,当压力变化时引起膨胀与压缩诱发套损。验证了应力、地层压力、压差是诱发套损的重要因素。
3地层压力变化对油田开发的影响
(1)诱发套损的原因与套损规律。统计表明,目前统计某厂发生的573口套损井的损坏时间与地层压力有直接关系。70年代由于含水上升和自喷开采提液的要求,地层压力保持在较高的水平,这一时期套损井多发生在断层区,主要是构造应力的作用。1985年后,油田开采方式全面转抽油机,地层压力变化比较大,这一时期在某厂中区东部和东区,出现了大范围的成片套损井。1996年开始在某区某块进行注采系统调整,转注27口水井,到1998年,某块中部就出现了大批成片套损井。实际表明,大范围的套损即不发生在高压开采阶段,也不发生在低压开发阶段,而是发生在开发过程的压力变化较大的时期。所以在整个
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。如果地层倾斜角度变大,较高压力的水会进入到两种岩性的界面部位,削弱了滑动摩损,导致上下岩层出现滑动,会对套管施加剪切力,从而使套管受到损坏。
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。地层在蠕动时会发生很高的不对称载荷压力,使套管受到挤压造成变形。想要促使地层蠕动就要在地层倾斜角度大时才能进行。因为这时注水压力不断升高,岩石之间的倾斜角度明显变小,胶结能力减弱使岩层倾斜角度下滑。
套损井的形成原因及防范措施
摘要:随着开发时间的延长,套损井所占比例越来越高,成为制约油田稳产和高效开发的不利因素。因此我们在对套管损坏机理原因分析以及研究的基础上,结合井筒现状、剩余地质储量和井网完善程度,合理优化和配套套损井治理和维护技术,树立了治理和维护相结合的操作办法,采取调整维护方式、合理设计泵挂深度、合适井下工具选择等方式多元化的维护治理套损井,使得套损井的免修期有了不同程度的提高。
关键词:套损井;维护方式调整;泵挂深度;免修期
1.前言
油水井投产后随着井的生产时间的不断延长,开发方案的不断调整和实施,特别是实施注水开发的油藏,由于不同的地质、工程和管理条件,油、气、水井套管技术状况将逐渐变差,甚至损坏,使油井不能正常生产,以致影响油田稳产。截止2018年12月份,我厂累计发现套管损坏井1237口,占投产总井数的19.7%,其中油井套损627口,占油井总数的14.4%;水井套损610口,占水井总数的31.7%。通过对近些年油田开发资料统计、分析、研究表明:导致油水井套管损坏的因素概括为地质因素和工程因素两类,其中地质因素有以下七种:泥岩吸水蠕变和膨胀、油层出砂、岩层滑动、断层活动、盐岩坍塌和塑性流动、地震活动、油层压实;工程因素有五种:套管材质问题、固井质量问题、射孔对套管损坏的影响、井位部署的问题、高压注水。其中地质因素是导致油水井套管技术状况变差的客观条件,这些内在因素一经外部因素(比如:注入的高压水窜入泥页岩层)引发,使局部地区应力产生巨大变化,区块间产生较大压差,转移到套管上,使之受到严重损坏,导致成片套管损坏区的出现及局部小区块套管损坏区的出现,严重干扰油田开发方案的实施,威胁油田生产,给作业、修井、修井施工增加极大的难度。当今,越来越多的的强化采油措施应用于油田生产,如高压注水、压裂、大型酸化、注蒸气等工程技术措施。这些强化采油措施一方面提高油田产量,取得了明显的经济效益,另一方面也使油水井套管的工作环境不断恶化,诱发各种地质因素对套管的破坏作用。套管所受的外部载荷不断增加,直至套管损坏。认真分析和研究油水井套管损坏的各种原因和机理,即可根据原因制定和采取有效的维护和防治方法,满足油田长期采油的需要,具有重大的现实意义。