２０１１年第２Ｏ期 内蒙古石油化工 ７９
针对注水井套损原因及预防治理的探讨
单国飞，王双红，吴连营，李军，周益平，李明强
（中原油田采油二厂）
摘要：低渗透油田高压注水井套管损坏以套管漏失、缩径变形为主，变形严重的发生破裂现象。经
统计，８６．２ 的套管损坏井套损出现的时间一般在转注后５年以内。套管漏失主要发生在套管上部未固
井井段，缩径变形主要位于射孔部位附近的夹层及射孔井段，且缩径变形水井注水压力一般都比较高，
射孔部位出现套管变形的注水井大都存在出砂情况。
关键词：套损；机理分析；防治；认识
中图分类号：ＴＥ３５８＋．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－－７９８１（２０１１）２Ｏ—Ｏｏ７９～Ｏ１
对套管损坏问题，主要有以下观点：地质因素：
主要包括构造应力、层间滑动、蠕变、注水后引起地
应力变化等；钻井因素：主要包括井眼质量、套管层
次与壁厚组合、管材选取和管体质量；腐蚀因素：主
要有高矿化度的地层水、硫酸还原菌、硫化氢和电化
学腐蚀等；操作因素：主要有下套管时损坏套管、作
业磨损、高压作业、拇空射孔等。
１套管缩径变形损坏机理分析
１．１ 泥岩段套管损坏机理
注水诱发泥岩段套管损坏的基本原因是：注入
水进入泥岩层，改变了泥岩的力学性质和应力状态，
从而使泥岩产生位移和变形，挤压造成套管损坏
油水井完井一段时间内，套管通过水泥环与地层紧
紧结合为一体，套管不受地应力作用，仅承受管外水
泥浆柱压力。这对于一般按水泥浆柱设计下入的套
管，不会发生套变。但油田注水开发后，情况发生了
变化。当注入水进入砂岩层时，水在孔隙中渗流，岩
石骨架没有软化，地应力作用也没有变化。当注水井
在接近或超过地层破裂压力注水时，大量高压水便
窜入泥岩隔层、地层界面引起地质、地层因素变化，
对套管产生破坏力。不平稳注水使地层经常性张合，
导致套管周围的水泥环松动、破裂，注入水得以沿破
裂的水泥环窜至泥岩层，使注入水与损坏段外泥岩
充分接触。由于地下岩层非均匀地应力存在，当注
入水进入泥岩层，破坏了其原始的含水状态，使泥岩
层出现侵水软化，产生了蠕变变形，从而在套管周围
形成了随时间而增大的类似椭圆型的径向分布非均
匀外载，要忽略水泥环的作用时，这种载荷在最大地
收稿日期：２０１１一Ｏ９—１２ 应力方向将超过该深处的最大主地应力值，而在最
小地应力方向低于该深处的最小地应力值。
１．２砂岩段套管损坏分析
高压注水时，如油层物性差，油水井间连通性不
好，就会在油层附近蹩起高压。蹩压作用使岩石骨架
膨胀，吸水层厚度增加，引起砂岩层局部发生垂向膨
胀。在实际注水井中，由于射孔井段一般都是砂岩
和泥岩的混层，注入水进入地层后，引起砂岩垂向膨
胀，降低了套管的抗挤毁强度，在泥岩蠕变引起的径
向挤压载荷的作用下，套管发生变形损坏。
２套管漏失损害机理分析
套管漏失主要发生在套管固井水泥返高界面以
上。据调查，引起井下套管腐蚀的因素很多，通过对
低渗油田注入水常规离子化验资料及水质指标监测
结果进行分析发现，污水回注区引起腐蚀的主要因
素是水中的溶解氧（在０．０５—０．４０ｍｇ／１，超标２—８
倍）、硫酸盐还原菌ＳＲＢ（２５－－１１００ 个／ｍ１）及高矿化
度（３００００ｍｇ／ｌ以上）等。各种因素下的腐蚀率又受
到温度、ｐＨ值、水流速等外部条件的影响。另据有
关报道油层采出水中较高的Ｈ。Ｓ也是造成套管腐蚀
的主要因素。通常情况下，油套环空长期处于封闭
状态，因此起腐蚀作用的主要因素将是ＳＲＢ菌及
Ｈ Ｓ气体。
３预防治理套损井的几点认识
３．１预防治理泥岩层套管变形
３．１．１ 防止注入水窜入软弱夹层
ａ注入压力限制在地层微裂缝以下；ｂ加强注
入水质配伍研究，控制注入压力过高；Ｃ提高固井质 ８０ 内蒙古石油４Ｌ－ｒ－． ２０１１年第２Ｏ期
浅析准能公司发电厂１＃锅炉结焦问题
武美玲
（准能公司发电厂运行部，内蒙古薛家湾０１０３００）
摘要：分析了准能公司发电厂１ 锅炉频繁发生掉焦灭火的原因，提出了解决措施，解决了该炉掉
焦灭火问题，对于同类型锅炉防止结焦、掉焦具有一定的借鉴和指导作用。
关键词：电站锅炉：结焦；掉焦；灭火；预防措施
中图分类号：ＴＫ２２７．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０ｏ６—７９８１（２０１１）２Ｏ—ｏ０８Ｏ—Ｏ２
准能公司发电厂１ 锅炉自投产以来，炉膛结焦
问题比较严重，常因掉大焦引起炉子灭火，曾因灭火
放炮使炉膛水冷壁变形、裂缝，造成炉膛严重漏风，
经常微正压运行。尤其在锅炉低负荷运行时经常发
生掉焦灭火的情况，并且投用了大量助燃用油，这不 仅严重影响了锅炉机组的安全经济运行，也给设备
安全、人生安全带来了许多隐患。因此需要找到引起
炉膛结焦和锅炉燃烧稳定性差的主要原因，以便采
取针对性的措施加以解决，从而保证机组安全、稳
定、经济运行。
１锅炉概况 准能公司发电厂１ 锅炉是北京巴布科克・威
尔科克斯有限公司生产的咖Ｂ一４１０／９．８１一Ｍ
型单汽包自然循环、单炉膛、Ⅱ型布置、平衡通风固
态排渣全悬吊结构煤粉炉。锅炉设计煤种为准格尔
洗中煤，采用钢球磨中间储仓式乏气送粉系统。燃烧 器采用四角切园布置，缝隙式直流燃烧器，假想切园 直径为ｅｐ８００ｍｍ。三层一次风和四层二次风交错布
置，每个燃烧器共有四个二次风口，其中上和中上风
口为可调的，其余为固定的。尾部竖井交错布置两级
省煤器和两级空气预热器。
２锅炉掉焦灭火情况
１ 炉灭火的表现形式大都是机组从高负荷降
至低负荷一段时间后，锅炉突然发生掉焦情况，造成 锅炉炉膛首先正压（正压２００Ｐａ以上），然后立即大
负压（１ ０００Ｐａ左右），导致锅炉灭火。为了减轻锅炉
掉焦，电厂运行人员采取了增大燃烧器内外调风挡
板开度等措施 但效果不明显，反而出现了锅炉燃烧
稳定性下降的情况，为此又利用＃１炉停炉的机会
重新对部分燃烧器内外调风挡板开度按原来推荐值
进行了调整。调整后的锅炉掉焦情况有所好转，燃烧
稳定性增强，由掉焦引起的锅炉灭火情况大为减少。
值得注意的问题是停炉检查时发现２ 、３ 角屏过
处，存在挂焦情况，检修中已清除。
量，保证层间互不相窜。
３．１．２提高套管抗挤强度
ａ完井采用高钢级、大壁厚的套管。ｂ在易发生
套管损坏岩层段下双层组合套管。
３．２防止上部套管腐蚀漏失
通过上面的分析可知上部套管漏失主要是由于
腐蚀造成的，因此在生产上必须从防止腐蚀入手保
护套管，减少漏失的发生。
ａ提高注入水质量，减少腐蚀伤害
ｂ采用环空保护技术提高套管使用寿命
Ｃ钻井完井时，提高水泥浆上返液面，加强固井
质量
ｄ采用阴极保护技术
结束语：套管损坏的原因是多方面的，既有技术 方面的问题，也有管理方面问题；有材质方面问题，
也有生产和制造方面问题，有地质方面问题，也有钻
井和开发方面问题，套管防治是一个系统工程，应采
取综合防治技术措施，从源头抓起，不断优化套管设
计；加强井筒管理，延长套管寿命。
［参考文献］
［１］王风山，吴恩成．大庆油田套管损坏预防对策
探讨口］．石油机械，２００４，３２（特刊）：１２，－－－，１５．
［２］ 张辉，曲桂亮，韩红霞，等．临南油田油水井套
管分析及防治对策［Ｊ］．石油钻探技术，２００４，
３２（６）ｔ ２２—２４．
［３］ 王辉．高抗挤厚壁套管的性能及应用效果评
价［Ｊ］．石油矿场机械，２００６，３５（３）：１０１～
】０３．
收稿日期：２０１１一ｏ９—１３ 作者简介：武美玲，神华准格尔能源有限责任公司发电厂运行部专工，大学学历，高级工程师，１９９０年毕业一直从事锅炉 运行、锅炉热效率专业。
