塔河油田套管损坏原因及损坏机理分析

套管损坏的原因主要包括两方面的因素：地质因素和工程因素。

（1）地层的非均质性沉积的环境不同，油藏渗透性在层与层之间、层内平面都有较大的差别。

即使划分了层系，但同一层系内各小层渗透率仍相差很大，有的相差10倍，有的相差几十倍。

在注水开发过程中，油层的非均质性将直接导致注水开发的不均衡性，这是引发地层孔隙压力场不均匀分布的基本地质因素。

(a)(b)（2）地层（油层）倾角 陆相沉积的油田，一般储油构造多为背斜构造和向斜构造，由于背斜构造是受地层侧压应力为主的褶皱作用，一般在相同条件下，受岩体重力的水平分力的影响，地层倾角较大的构造轴部和陡翼部，比倾角较小的部位更容易出现套损。

图8-2 地层倾角影响图（3）岩石性质注水开发的泥砂岩油田，当油层中的泥岩及油层以上的页岩被注入水侵蚀后，不仅使其抗剪强度和摩擦系数大幅度降低，而且使套管受岩石膨胀力的挤压，同时当具有一定倾角的泥岩遇水呈塑性时，可将上覆岩层压力转移至套管，使套管受到损坏。

图8-3 岩性变化对套损的影响示意图（4）断层活动在沉积构造的油田中，地层沉降速度高的地区和油层断层本身所处的构造位置，均会促使断层活动，特别是注入水侵蚀后，更加剧对套管的破坏作用，造成成片套损区的发生。

套损深度与断层通过该井区的深度相同、断层活跃程度高的地区也恰好是现代地壳运动沉降速度较高的地区，而且是在油层构造的顶部和陡翼部。

图8-4 断层活动对套损的影响示意图（5）地震活动地震后，大量注入水通过断裂带或因固井胶结第二界面问题进入油顶泥岩、页岩，泥、页岩吸水后膨胀，又产生粘塑性，使岩体产生缓慢的水平运动，这种缓慢的蠕变速度超过10mm/a时，油水井套管将遭到破坏。

（6）地壳运动地球在不断地运转，地壳也在不停的缓慢运动中，其运动方向一般有两个：①水平运动（板块运动）②升降运动（地壳缓慢的升降运动产生的应力可以导致套管被拉伸损坏）（7）地面腐蚀地表地面腐蚀是不可忽视的套损原因之一。

油田套管损坏原因及防治措施研究吴存银发表时间：2019-04-30T15:50:00.193Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：吴存银[导读] 摘要：国内外许多油田随着开发时间的不断延长，开发方案的不断调整和实施，特别是注水开发的油藏，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。

中原油田物资供应处河南濮阳 457001摘要：国内外许多油田随着开发时间的不断延长，开发方案的不断调整和实施，特别是注水开发的油藏，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。

不仅造成巨大的经济损失，而且已经严重影响了油田的开发调整与最终的开发效果。

本文对油田套管损坏原因进行了简单介绍并提出一些防治措施。

关键词：油田；套管损坏；原因及措施；1套管损坏原因分析1.1地层原因由于套管是一个变形段，而不是一个点（最大变形范围可达15米）。

在整个变形区间内，套管最终会在一个应力最大薄弱面（主变形面）上破坏。

岩石力学与地应力分析表明，应力薄弱面通常为断层面、层理面、砂泥岩界面、砂岩间泥质夹层面等。

由于研究区缺乏多臂井径成像资料，很难准确判断变形范围，而铅模位置一般只是变形的顶部位置，对于实际的变形情况很难准确提供，故确定的离砂泥岩界面1.5米内，很可能其套损主变形面在砂泥岩界面。

砂岩层中存在泥岩夹层（应力薄弱面），决定了沉积体的砂泥岩互层性质，正是这种岩石薄弱面的存在，为套损创造了静态地质条件。

1.2高压注水引起的套管损坏高压注水引起套管损坏，统计结果可以说明高压注水后，如果注水压力超过地层的破裂压力，注入水会上窜至泥岩层，造成两个结果①套管变形如果浸入的水没有大面积扩散，只在套管周围相对小的范围内浸水，可能使地层滑动，但泥岩的蠕变会使套管变形。

这与上面提到的油井套管损坏机理相同。

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。

油层套管破漏原因分析及查找方法作者：刘江来源：《消费导刊》2011年第09期油气水井生产过程中，油层套管的破漏，直接影响油水井的正常生产制约了部分采油工艺的应用，破漏严重的使油水井不能生产，给油田生产经营造成了巨大的损失。

一、油水井套管破漏的原因1固井质量不好，管外水泥返高不够，未能将水层封住，套管受硫化氢水腐蚀和管外水的侵蚀、氧化等影响发生腐蚀性损坏。

2套管质量存在缺陷，不能承受过高的压力以及增产或作业措施不当而损坏套管。

3在注采过程中，由于技术处理不当，压差过大引起油水井出砂、地层坍塌、地层结构被破坏所发生的内外力的作用致使套管损坏。

二、套管破漏情况由于套管质量、管外油、气、水的腐蚀和施工原因造成套管在不同位置、不同类型的漏失，根据现场实际情况，套管的破漏大体可分为以下三种情况。

1腐蚀性破漏。

腐蚀性破漏多发生在水泥返高以上的套管，由管外硫化氢水等腐蚀性物质引起。

其特点是：破漏段长，破漏程度严重，ｚ伴有腐蚀性穿孔和管外出油、气、水。

2裂缝性破漏。

由于受压裂高压或作业因素所产生内力作用造成破漏。

其特点是：破漏段长，试压时压力越高漏失量越大。

3套损破漏。

由于受地层应力作用形成的外挤力所造成的破漏，其特点都是向内破，属局部性的套损破漏。

三、在油水井作业过程中套损迹象表现形式1起下钻或通井过程中管柱有遏阻现象，不能顺利起下，起出通井规仔细检查有变形或刮痕。

如：安3006井找漏作业中，下直径114mm*1.2m通井规通井在2448m遇阻，上提管柱卡钻，拉力440KN解卡无效转大修，证明该处套管缩径严重。

2洗井、冲砂过程中带出大量水泥块、水泥浆、浅层地层砂、页岩等非油层物质。

如：赵36井正常生产时抽油杆突然卡住，抽油机不能正常运转，洗井过程中大量漏失，出口不返，拆除流程发现存在大量泥砂，初步判断套管破裂。

起出管柱后，发现尾管及泵上均有沉砂，而且尾管第3根(深度约900m)外壁有明显的冲刷痕迹。

根据临南井油层不出砂及带出地面的砂粒较粗且干净没有原油掺入的实际情况，判断为浅层套破出砂，而且出砂部位接近尾管处。

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。

油井管都是靠螺纹连接，因此，对油井管的丝扣除要求强度外，还要求具有一定的气密性和耐用性。

目前，在油气田开发中占开发投资大部分资金的油、套管损坏相当严重，给油气田开发带来了难以弥补的损失，其中连接螺纹即套管接头是整个套管柱中最薄弱的环节，在套管损坏中，由于油、套管接头破坏及密封失效占了很大一部分比例。

螺纹扣牙的失效形式套管接头螺纹扣牙在多种载荷作用下的连接强度，主要指扣牙抵抗以下破坏形式的能力：（1）跳扣：外螺纹在轴向力作用下从内螺纹中跳出，而很少破坏扣形；（2）断扣：管的端部的完整扣处断裂，一般管的端部完整扣处强度最低；（3）螺纹扣牙剪切：扣牙在剪力作用下从扣体上剥落；（4）屈曲：管体及接箍在轴压作用下的破坏。

对于大多数扣形来说，接头抵抗跳扣的能力，主要表现为各扣所受径向分力的大小，若所产生的径向力大，则此力可以使接箍涨大，而管子收缩，从而使滑扣易于产生。

反之若径向分力小，此力引起接箍外涨及管体内缩的变形小，使滑扣不易发生。

常见的轴向力破坏是跳扣及断裂，而螺纹牙的剪切及屈服只有在特殊条件下才有可能发生。

近年来,国内外在用套管的失效呈上升趋势,主要表现为套管被挤毁、错断、严重变形和严重腐蚀等形式。

套管挤毁主要是地应力(地层出砂、流动、滑移、膨胀、蠕动等) 、固井质量差、套管强度不足或存在缺陷等而造成的。

套管断裂主要是地层应力高、固井质量差、套管强度不足、套管柱设计不合理、螺纹质量差及下套管操作不当等造成的。

严重腐蚀则主要是由于套管设计不当、防腐措施不力、腐蚀环境恶劣等而造成的。

套管失效形式分析由于不同工矿下套管在井下的受力状况不同, 所处的环境各异, 我国的百色油田和俄罗斯的西西伯利亚油田套管的失效形式就有很大差异。

根据近几十年对套管失效的大规模调查研究和系统分析, 可归纳出套管破坏的形式大致分为种变形、错断、破坏和腐蚀穿孔。

其中, 破坏又可分为挤裂、爆破、和拉伸3种。

石油套管失效原因导致套管失效的原因归纳起来主要有以下5大类①高压注水引起②盐岩层“塑性流动”引起③地下水腐蚀浅层套管所引起④疏松砂岩油层大量出砂引起⑤地层倾角较大、断层较多引起套管错断以及注蒸气热采并中存在着和局部缩劲变形相对应的恶性局部应力等。

油田开发过程中油水井套管损坏问题探讨发表时间：2018-09-12T15:55:39.603Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：徐智勇[导读] 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。

长庆油田分公司坪北石油合作开发项目经理部陕西延安 716000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。

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。

油套管的缺陷失效分析摘要油田勘探开发离不开油套管,在钻井完井后,油套管任何部位的缺陷与失效都会造成严重的后果,甚至使整口井报废。

我国各油田每年发生因油套管缺陷造成的损失几百起,直接经济损失数亿元,同时也给环境保护和能源开采造成了严重的影响。

关键词油套管:缺陷;失效分析由于过去对表层资源的过度开采,致使表层资源的严重枯竭。

随着社会的进步和和科技的深度发展,越来越多的能源消耗品进入广大老百姓的家庭,致使能源的需求越来越大,因此能源的开发转向了深层次的开发,随着深井、超深井的开发,油套管的安全性就成了一个非常突出的问题。

油田对油套管技术的需求也日益增加,对油套管的安全性也有了更高的要求,新的钻井工艺和新的套管技术及强化钻井安全措施已得到广泛应用,大力地推进了钻井油井管技术科技的快速发展。

随之各油田在完井过程中油套管因缺陷造成的事故也呈现出上升的趋势。

尤其是西北油田和一些复杂地层深井和超深井的勘探开发完井过程中油套管因缺陷失效事故的发生,给油田建设和勘探开发带来了较大的经济损失,同时也影响到对深层次石油资源高效、经济的勘探与开发。

美国《金属手册》认为,机械产品的零件或部件处于下列3种状态之一时定义为失效:1)当它不能完全工作时;2)仍然可以工作,但已不能令人满意地实现预期的功能时;3)受到严重损伤不能可靠而安全地继续使用,必须立即从产品或装备上拆下来进行修理或更换时。

通过对构件或零件的失效残样形貌、成分、性能和受力情况等进行综合分析,有时需要做再现性试验,最终推断出失效原因。

寻找失效原因,不断降低产品或装备的失效率,提高可靠性。

防止重大失效事故发生是失效分析的任务油套管缺陷失效一般呈现为管体断裂和爆裂,接箍和管体螺纹处因加工缺陷失效等。

一般是由以下一些因素引起的:管材制造过程中的缺陷及油套管加工制造工程中的偏差缺陷,完井下油套管的基本力学工况,油套管的组合及钻井工艺,井径规则性,偏卡,螺纹密封性,钻井液,套管扶正器结构和材料,井内腐蚀介质等,以上因素交互作用的结果导致油套管失效。

一、套管损坏现‎象及判断由于各种因‎素作用的结‎果，会使石油井‎套管产生破‎损。

对于套管破‎损的油(水)井必须正确‎地判断、及时修复，才能保证油‎田生产的正‎常进行。

所以，及时发现与‎正确判断套‎管损坏相当‎重要。

一般来讲，在油(水)井生产或作‎业施工中是‎可以发现套‎管损坏的。

例如：(1)正常生产过‎程中，突然发现有‎大量淡水或‎泥浆产出。

(2)生产过程中‎井口压力下‎降，产液量猛减‎。

(3)注水井突然‎发生泵压下‎降，注水量大增‎的现象，但却又注不‎到注水目的‎层位。

(4)作业施工时‎，起下钻具(或管柱)有遇阻现象‎。

(5)套管试压不‎合格，稳不住压力‎。

(6)发生地震后‎，油井不出油‎等。

发现上述现‎象后，应当进一步‎弄清套管损‎坏的情况和‎类型，查明破损的‎程度和形状‎等。

通常在探测‎套管损坏时‎，采用工具通‎径检查和仪‎器工程测井‎两种方法。

工具通径检‎查是用通井‎规、铅模或侧面‎打印器等工‎具下井进行‎实探检查；而工程测井‎主要是采用‎测井仪器进‎行微井径测‎井、井下电视测‎井等。

近年来，也有采用工‎艺技术方法‎检查套管损‎坏情况的。

如采用双水‎力压差式封‎隔器进行双‎卡法找漏，也是一种很‎有实用价值‎的方法。

二、套管损坏的‎类型由于造成套‎管损坏的原‎因很多，每口井的具‎体情况又不‎相同，故套管损坏‎的形式多种‎多样。

但按其损坏‎的程度和性‎质，可以分为套‎管变形、套管断错、套管破裂和‎套管外漏等‎四种类型。

l．套管变形凡是由于地‎应力轴向应‎力变化，以及套管外‎挤压力大于‎内压力等因‎素的作用所‎造成的套管‎一处或多处‎缩径，挤扁或弯曲‎等变化，统称为套管‎变形损坏，简称套管变‎形。

套管变形主‎要有以下几‎种：(1)套管缩径：凡是套管发‎生局部内径‎缩小或出现‎凹形变形者‎，称为套管缩‎径变形，简称缩径。

(2)套管挤扁现场统计与‎铅模打印资‎料证明，这类变形井‎较多，是油(水)井套管损坏‎中常见的一‎种。

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。

套管损坏原因分析及修复技术作者：李世杰来源：《硅谷》2014年第02期摘要套管损坏的原因多种多样，套管损坏原因不同，所造成损坏的类型也不同。

套管损坏类型包括：地层运动造成和工程施工造成。

套管修复可根据不同套损情况，选择合适的修复工艺技术。

关键词套管；分析；修复；技术中图分类号：TE931 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）02-0092-02随着油气田勘探、开发，油田进入中、后期，油水井投产后，受各种因素的作用，随着生产时间不断延长，油水井套管技术状况逐渐变差，甚至损坏，使其不能正常生产。

造成套管损坏的因素是多方面的，套管损坏类型多种多样。

对套管损坏状况进行分析及修善，是我们对油水井大修的重要措施。

1 油水井套管损坏的原因分析国内外许多油田油层套管损坏的主要因素可归结为高压注水、注采不平衡、断层失稳、泥岩吸水膨胀、岩膏层蠕变、注入水和地下水腐蚀、套管质量不合格和固井质量差等。

一般情况下，油层套管损坏井往往不是单一因素，而是多因素共同作用的结果。

套管损坏井的分类一般分为套管破损和套管变形两大类：套管破损井根据套管的通径是否变化又分为套漏、套破和套管错断。

套漏一般表现为套管腐蚀穿孔和套管裂缝，但通径不变；套破一般是通井遇阻，铅印侧面严重有沟槽状，但套管横向没有完全断开；套管错断指套管完全断开；套管变形又分为套管缩径变形和套弯曲变形两种情况。

其中套管变形和破裂的井多集中在泥岩层段，套管错断井多分布在断裂带处。

据统计油层套管损坏的井在平面上的分布规律是：构造高点多、翼部少；陡翼多、缓翼少；断层附近多、一般地区少。

在纵向上水泥封固井套管损坏，多表现为腐蚀穿孔。

套管破坏的原因主要有以下几方面。

1.1 高压注水引起如采油五厂共有注水井178口，其中小于18 Mpa井有64口，大于18 Mpa的井有114口。

据统计小于18 Mpa井的套损率为32.8%，大于18 Mpa的井套损率为73.6%。

套管损坏机理与防护措施作者：李学明来源：《中国科技博览》2015年第17期[摘要]在油井生产过程中，由于地质、工程和腐蚀因素，常常会导致套管损坏，给油田带来巨大的经济损失。

本文通过分析引起套管损坏的因素，研究套管损坏的主要形式，并给出了预防套管损坏的主要措施，为油田预防套损的发生提供理论参考。

[关键词]套损机理；套损因素；套损形式；套损预防中图分类号：TG933 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0051-01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[1-4]。

1 引起套管损坏主要的因素1.1 地质因素地层的非均质性、油层倾角、岩石性质、地层断层活动、地下地震活动、地壳运动等等地质因素是导致油水井套管技术状况变差的客观条件，导致局部小区块套管损坏区甚至成片套管损坏的出现，严重威胁油田的稳产，给作业、修井施工增加了极大的困难[5]。

引起的套管损坏的地质因素主要包括：（1）泥岩是一种不稳定的岩类，当温度升高或注入水进入泥岩层时，使泥岩产生位移、变形和膨胀，套管就会被挤压变形乃至错断。

（2）油层出砂破坏了岩石骨架的应力平衡，导致套管失稳，出现弯曲、变形或错断。

（3）注人水通过裂缝窜到软弱夹层，使它吸水，改变其物理性能，强度降低，导致岩层失稳滑动，从而造成油水井套管损坏。

1.2 工程因素地质因素是客观存在的因素，往往在其他因素引发下成为套损的主导因素。

采油工程的注水，地层改造中的压裂、酸化，钻井过程中的套管本身材质，固井质量，固井过程中套管拉伸、压缩等因素，是引发诱导地质因素产生破坏性地应力的主要原因。

引起的套管损坏的工程因素主要包括：（1）套管材质问题套管本身存在微孔、微缝，螺纹不符合要求及抗剪、抗拉强度低等质量问题，在完井后的长期注采过程中，将会出现套管损坏现象。

《注水导致套管损坏机理及力学模型研究》篇一一、引言在石油开采过程中，注水是一项重要的技术手段，它对油藏的产量和效率具有重要影响。

然而，随着注水作业的进行，常常会遇到套管损坏的问题。

这种问题不仅可能导致油气井的生产能力下降，甚至可能导致整个油气田的损失。

因此，深入研究注水导致套管损坏的机理和建立相应的力学模型对于预防和解决套管损坏问题具有重要的现实意义。

二、注水导致套管损坏的机理注水导致套管损坏的机理主要包括以下几个方面：1. 外部载荷作用：由于地层压力、地壳运动等因素，套管受到外部载荷的作用，导致其变形或损坏。

2. 注水压力影响：在注水过程中，过高的注水压力会超过套管材料的极限强度，从而引发套管破裂或弯曲等损坏现象。

3. 化学腐蚀：长期与水和含有各种离子的介质接触，套管可能发生腐蚀反应，从而降低其机械性能和使用寿命。

4. 地层条件变化：由于地层条件的变化（如沉积物压力、地温变化等），可能导致套管发生应力集中和疲劳损伤。

三、力学模型研究为了更深入地研究注水导致套管损坏的机理，需要建立相应的力学模型。

以下是一个典型的力学模型研究过程：1. 模型假设与简化：根据实际情况，对套管和周围地层进行合理的假设和简化，如将地层简化为均匀介质、忽略其他外部载荷的影响等。

2. 模型建立：基于弹性力学、塑性力学等理论，建立套管和周围地层的力学模型。

该模型应考虑注水压力、地层压力、材料性能等因素对套管的影响。

3. 模型求解：通过数学方法和计算机软件对建立的力学模型进行求解，得到套管在不同条件下的应力分布、变形情况等结果。

4. 结果分析：根据求解结果，分析注水过程中套管的应力变化规律、损坏机理等。

同时，通过对比不同条件下的结果，找出影响套管损坏的关键因素。

5. 模型验证：通过实际工程案例对建立的力学模型进行验证，确保模型的准确性和可靠性。

如果发现模型存在误差或不足，需要进行修正和改进。

四、结论与展望通过对注水导致套管损坏的机理及力学模型进行研究，我们可以得出以下结论：1. 注水过程中应严格控制注水压力，避免超过套管材料的极限强度。

套管损伤的原因分析及防治【摘要】本文主要是从套管损伤的表现出发，分析损伤的原因，包括地质因素、工程因素和其他因素，然后针对这些因素探讨预防措施和治理方案。

【关键词】套管损伤地质固井封堵随着油田开发的不断深入，套管损伤造成的油水井井况恶化情况越来越严重，要想做好防治工作，就需要对套管损伤的机理进行分析，根据其损伤的不同类型和方式，分别制定对应的治理方案，来改善油水井的井况，取得更好的经济效益。

1 套管损伤表现在油水井的生产中，通过调查可以发现，后期套管的损伤对正常生产和后期的治理都带来了很大的影响，也对油田开发方案的执行带来了一定的困难，具体的表现可以归纳为以下几个方面。

（1）使油水井的生产处于不正常状态、产期停产甚至是报废。

（2）对正常的井网布置干扰严重，注采过程中会出现层间干扰。

（3）容易出现不同层的油、水、气互窜，容易造成套管的进一步损伤，形成恶性循环。

（4）在出现套管严重损伤后，无法使用常规大修方法来修复，在需要保持原有井网体系的情况下，需要采取开窗侧钻或者是打更新井的方式，这就很大程度的提高了成本。

在出现大比例套管损伤的区域，都有着以下几类特征：（1）出现污水回注，溶解在水中的硫化氢气体和SRB等因素会导致腐蚀程度加重，出现套管穿孔漏失的机会大大增加。

（2）高温加剧了套管的腐蚀现象。

由于油藏的深度较大，都在2000米左右，以地表温度20℃，地温梯度为每100米3℃计算，油层的温度在80℃左右，就会加剧腐蚀作用。

（3）地层压力高加重损伤。

在原始地层压力比较高的情况下，套管所受到的注水压力长期较高，这就更加重了套管的损伤程度。

2 套管损伤的原因分析导致套管损伤的原因有很多，进行大致的分类可以分为地质因素、工程因素和其他因素。

地质因素主要包括地层的出砂、地块断层的运动、岩层的蠕变、泥岩吸水后产生的膨胀等。

工程因素包括设计不合理，生产过程中存在注水、压裂、酸化等各种施工作业不当以及固井质量达不到要求等。

套管的损坏因素分析及修井探讨【摘要】套管的损坏对油井正常运转会带来很大的影响，这就需要我们分析套管损坏的原因并做好应对措施。

本文主要是分析了套管损坏的原因，包括地质因素、泥岩膨胀和蠕变、底层出砂和油层压实、工程因素及其他因素，针对此类因素探讨修井过程中工作内容，针对损坏原因制定合理的修井方案。

套管的变形、损坏将直接影响着油井的正常运转和生产，严重时会使油水井停产或者报废，会损失大量的人力、物力和财力。

对油田的长时间开采。

加重了套管的强度负荷，会使套管的损害程度加大，降低了油田的寿命，因此，现在油田面临着一个重要的问题--套管的损坏，于是对套管的维修是现在油田急需解决的问题。

对分析套管损变形、损坏的原因，对套管的维修提供了一个捷径，如果采取针对性的方案对套管进行修复，不仅节约了时间，人力，还能提高油井的利用率，提高采油效率。

一、套管损坏的原因套管损坏分为：变形、错断、腐蚀穿孔和破裂，套管损坏时各种因素综合作用的结果。

大致分为三种一地质因素、工程技术原因和其他原因。

1、造成套管变形损坏的地质因素在开发油田前，底层中的各岩层均处于最原始的平衡状态。

在开发油田后，井眼中的应力被释放，平衡受到破坏（孔壁上应力比远处大得多。

井眼周围的岩石中出现临空面），使周围岩石应力重新排布，使应力非常集中。

当应力集中处的岩石达到屈服极限时，就发生了塑性形变，产生了一个力，当这个力受到水泥和套管的限制时，将会对套管产生一个非常强大的作用力，会对套管产生破坏，通常情况下。

套管柱主要以管外液柱的静压力为设计依据，而没有考虑周围岩石对套臂的压力影响，因此.周围岩石压力成了造成套管损坏的一个不可忽视原因。

2、泥岩膨胀和蠕变引起套管损坏岩石具有应力松弛和蠕变特征。

岩石的蠕变程度随着岩石的种类不同而不同，即使在自然的地质条件下，岩石也会发生蠕变，尤其是泥岩，此类岩石特别不稳定，当在高温、高压的条件下，此类岩石的蠕变遇到油水会演变成膨胀，当套管阻挡了这类岩石的蠕变时，将会增加套管的外部负荷，随着时间的增长，这种负荷会增加，当外部负荷大于套管的抗压强度时，套管就会被挤压变形乃至错断。