油田套管损坏机理及研究
- 格式:ppt
- 大小:932.50 KB
- 文档页数:17


存在.为套损创造了静态地质条件。
图1 某井1 300~1 308米岩心显示
存在岩石薄弱面
二 高压注水导致砂泥岩界面套损的
机理分析
岩体失稳的决定因素在于岩体结构
面注水后的应力重新分布 变形破坏往
往发生在断层面或地层界面处或岩性界
面处,因为界面多为应力薄弱面。高压 注水促使岩层滑动,一般有两种类型:
是重力作用滑动类型;另一种是注采
压差推动类型。从该油田的实际开发地
质资料来看,该油区生产层的沉积环境
是三角洲前缘席状砂,沉积环境决定了 砂泥岩互层的地质情况。而不同性质
的地层之间,岩层界面本身就是一软弱
面,在外力作用下极易引起滑移或岩层 失稳。在注水开发中.当注入压力达到
定值.或者水泥胶结质量不好的情况 下,砂岩层的注入水会窜入泥岩层。一
旦水进入泥岩层或砂泥岩界面,将引起
界面的失稳.产生侧向力挤压套管,或
者导致孔隙压力增高,使得带有一定倾
角的地层在重力作用下失稳。故高压注 水在很大程度上是套损的诱发因素。
对该油田地层地应力进行了测试. 已有注水井井口注水压力换算到套损点
的注水压力,并计算破裂压力和井底注 水压力值.可知该油田大部分注水井的
注水压力都大于岩石破裂压力。而注水
压力大于地层岩石破裂压力,将导致注
水层窜入泥岩层及砂泥岩界面.引发地 层失稳滑移,导致套管损坏。由于地层
产状(倾向、倾角)的存在.以及地层
岩石强度(内聚力、内摩擦角)的影响.
地层失稳需要的临界剪切水压力.并不
等于地层岩石的破裂压力值。发生套损
的临界压力应该受多因素的影响,地层
临界剪切应力值的确定对高压注水来说 更具有指导意义。通过基础地质数据和
测试地应力数据,计算出该油田地层的 图2该油田不同产状地层临界剪切 压力图(换算井口减t 0.8MPa)
临界剪切压力。而实际井口压力注水历
史值显示,该油区的井口注水压力远大
于平均临界剪切压力换算至井口的压力 值,由此可知井口注水压力过高,导致
油田开发过程中油水井套管损坏问题探讨
摘要:现阶段,油田生产作业频繁,生产周期逐渐变长,以及注水、底层下沉引起的应力变化,造成油田开发过程中油水井套管损坏现象逐渐增多,严重影响着油田的产量和开采效率,而且为井下施工带去一定的风险与难度。基于此,本文首先分析套管损坏机理,继而提出有效的预防、检测及修复技术措施。
关键词:油田开发;油水井;套管损坏
引言
在油田生产中,如果发生套管损坏,会造成注采井网布局不合理,影响开发效果与进度,如果重新打更新井会大大增加成本,同时拖延开发进度,因此,套管损坏的预防与修复成为油田开发中亟待解决的问题。
一、套管损坏的类型
首先油田开发中多种因素的干扰,套管损坏的类型较多,常见的有套管的破裂、变形、穿孔、错断等,对套管的运行造成很大的影响,严重的会导致流体泄漏,影响油田生产。如果注水井的套管发生故障,会导致注入水的窜槽,影响注水效果。油井的套管损坏,导致压力的泄漏,影响到井下抽油泵的正常运行,致使油井产量大大降低。
套管变形有缩颈变形和弯曲变形两种,有一些还有套管漏失的现象,包括套管断裂、套管错断,一旦出现套管损坏,必须进行修复技术措施。对井下套管进行修复,可以解决套损故障,保障油水井的正常生产,满足油田开发过程中的技术要求。
二、套管损坏机理
1、地层力对套管的破坏
第一,套管受盐层塑性流动产生的外挤压力而出现损坏和变形,盐膏和盐层发育井段,在波动的外界压力、高压和高温下出现塑性流动,产生较大的外挤压力,大大的超过上覆地层压力而挤毁套管,尽管在有水泥封固的组合套管中,外壁受到的压力会明显减小,但非均匀载荷也会通过固体介质传递到外壁,造成破坏。
第二,在盐层的溶解作用下,扩大了井眼或是造成坍塌而产生外挤压力和冲击力挤毁套管,通常情况下会有结盐出现在损坏处,压裂放压可释放出盐水,严重情况下结盐会卡死油管和套管,不能进行大修。
新 疆 石 油 科 技 2011年第4期(第21卷) ・9・
稠油井套管损坏机理及防护措施
王桂兵①张涛王晓林佟陆聂金山 新疆油田公司新港作业分公司.834000新疆克拉玛依
摘要 对九四区稠油热采中油气井套管损坏原因进行了分析,了解稠油套管腐蚀的规律,分析出套损方式以套管外漏为主要原 因。提出了油井套管腐蚀因素是造成套管外漏的主要因素,认为稠油热采中油气井套管腐蚀是土壤水分、含盐量、温度等诸多因素 共同作用的结果.其中含水的高低是影响套管腐蚀速度的重要原因。而油层上部套管又是套管腐蚀穿孔的重灾区。现场实际说明了 浅层套管腐蚀穿孔现象的主要原因来自于套管外壁修井液的强烈腐蚀。预防上部套管腐蚀的关键环节在于防止修井液流入套管外
壁附近,因此,在井口建立修井液导流和储存装置,才是解决问题的关键所在。 主题词 套管损坏稠油井修井液腐蚀预防
1套管损坏的类型
1.1套管损坏形态
从九四区稠油井套管损坏可归纳为3类:漏失、
变形和错位.其中以漏失造成管外窜为套管损坏的主 要类型。漏失即由于腐蚀等原因,套管内破裂形成各
种形式的裂纹.有时穿孔破漏.严重时大井段破漏.增 加修复难度。变形主要是缩径变形;错位即由于套管
受力不均发生断裂地层移动形成错开或断脱.同样造 成修复困难。
1.2套管损坏主要位置
九四区套损井进行了初步统计:有19口井的套
管损坏位置集中在距井口2~60m的范围内,占套管 漏失总井数的73%,套管缩径变形和套管错断的井
主要分布于断层发育区域。套管损坏方式以套管外漏 为主要原因,而油井套管腐蚀因素又是造成套管外漏 的主要因素,经统计。套管上部接近地表位置处的套
管是腐蚀穿孔的重要部位。
2油汽井套管损坏机理
油汽井注蒸汽吞吐期间,采用的是注汽、采油一 次性管柱,未使用隔热管,井下套管、水泥环直接受
热,将承受高达300%左右的温度,温度的升高,热膨 胀在套管和水泥环上产生很大热应力.钢质套管和水
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。