大庆油田萨北开发区套管防护技术
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一
业 时 ，关 井 就抬开井 口、施工 放溢 流 ，套管 外壁 突 然 承受 很大 的来 自地 层 、指 壁受 力状 态突 变 ，很容 易引 发
在 作业过 程 中损坏套 管 。
６ 。水 电化 学 腐 蚀
、
套 管 损 坏机 理
套管损 坏 有必 然性 （ 理） 和可控性 （ 机 条件） 。 机理 是 固有 的内 因 ，它 决定 了套 管损坏 的必然 性和
高 允许井 口注 水 压 力 。反 洗 井 在 关 井 ３ ｍｉ ０ ｎ以 后 进 行 ，严 格控 制 喷 量 。发 现注 水 压 力 和 水 量异 常 ， 井 口外 冒油 、气 、水 、泥砂等 ，即时逐 级上 报 ，调 查 处理 。同位 素显 示 隔层 吸水 ，即 时验 封 、验 窜 、
８ ６ ～ １． ６ ． ９ ０ ６ ，平 均 ９ ４ ，相 应 地 对铁 的腐蚀 速度 ．６ 为 ０ ０ ５ １０ ４ ． ８ ． ４ ｍｍ／ ，平 均为 ０ ３ ２ ａ ． ９ ｍｍ／ ，碱性 ａ
萨北 开发 区岩体 中的软弱 结构 层有油 页岩 （ 标
准层 ） 、泥 页岩 （ 层 ） 夹 、泥 岩 （ 、隔 层 ） 夹 、粉 砂 质 泥岩 、膨 润 土等 ，注人 的高 压水 经过各 类通道 浸
好 的效 果 。
降 ，使 岩层骨 架失稳 ，引发套 损多 或成 片套 损 。
４ 。地 层 应 力 变 化
主 题词 理 管理
大 庆萨北 油 田 利用
套管
防护机
地层 应力 是地壳 内部单位 面积 上 的非均 匀作 用
力 ，它 由地壳 重力 、构 造运动 力 、孔 隙压力 、热 应
力 等叠 加构成 ，并 随油 田开发 的时 空而 变化 。平 面 大庆 油 田萨北 地 区套管 防护 经历 了从未 知 、已
水腐 蚀套管 穿孔 将 在 １ ６年 内发 生 。 电化 学腐 蚀 主 要 是水 中的溶解 氧 、ｃ Ｏ 、Ｈ： Ｓ等与 铁 起离 子 交换 作 用腐蚀套 管 。
７ 。钻 井工 程 隐患 钻井工 程 隐患包 括 ：采 用 的套管 抵御 非均 匀地
人 软 弱结 构层 内 ，使 其蠕 变 、流变 、体积 膨胀 ，形
等 ，都将缩 短套 管 的使 用 寿命 。Ｊ ５套 管 的抗 外 压 ５
强度低 ，不 适 合 在 萨 北 开 发 区 内两 个 套 损 危 险 段
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王 玉 玫 ：大 庆 油 田萨 北 开 发 区套 管 防护 技 术
４ ３
使用。
８。 油 田 注 水 隐 患
套管 内、外壁受 力 突然变 化将 损坏套 管 。注水 井 正常 注水 时 ，套 管 内壁 经 常 承 受 很 大 的源 于 流
压 、指 向油层 的张应 力 ，管径 向外 扩大 。注水 井 作
定 ，更新 开发 调整试 验 取得 了成 功 ，使 目前 年套损
率都 控 制在 １ ％以 内 。
基本 规律 ；条 件是人 为 的外 因 ，它 决定 了套管 损坏
的可 控 性 和控 制 方 法 。控 制 了外 因 ，就 控 制 了套 损率 。
Ｉ 。岩 体 中 的 软 弱 结 构 层
水 、电化 学腐蚀 是 固有 的 ，机理 复杂 。萨 北开 发 区 内盐 碱 地 、低 洼 地 、湖 泡 多 ，土 壤 水 ｐ 值 Ｈ
成 “ 水域 ”憋 高压 挤毁 套管 。 浸
２ ，断 层 及 其 破 碎 带
应力 的能力 差 （ 套管 钢级低 、壁 厚薄 、套 管 串组合
断 层 面及 断 层 消 失端 的破 碎带 是 软 弱结 构 面 。
注人 的高压水 浸人 断层 面并在其 中窜流 ，不仅形 成
欠妥 ） ，套 管质量 差 （ 裂纹 、砂 眼 、杂 质 、不等 厚 、
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４ ２
国外 油 田 工程 第 ２ ３卷 第 ６期 （０ ７ ６ ２０． ）
大 庆 油 田萨 北 开 发 区 套 管 防护 技 术
王 玉 玫 （ 庆 油 田第 三 采 油 厂 ） 大
摘要
分 析 了 萨 北 地 区的 套 损 机 理 、 防
护 管 理 、修 复 利 用 。提 出 了套 管 防 护 管 理 配
套 的 技 术 （ 田 开 发 及 射 孔 方 案 编 制 ，钻 井 油
工程 ，生 产 管 理 ，修 井 利 用 ） 。建 立 了厂 、 矿 、队 三级 套 管防护 组织 ，依 靠管理 配套技
术 ，探 讨 了 套 管 防 护 的 新 领 域 ， 使 萨 北 开 发 区 套 损 速 度 相 对 稳 定 在 １ 以 内 ，取 得 了较
移 （ 即断层复 活 ） ，钻 遇 断 层井 断点 部 位 的 套 管 将
被 全部 剪断 。 ３ 。油层 压力变 化 油 层孔 隙 压 力 随 注采 比的 变 化 而 变 化 。 钻 井 时 ，注水 井频 繁 开关 ，水 量和 注 采 比大 幅 度升 降 ； 采 油井 成片转 抽 ，层 问及 平面 压 （ 应） 力大 幅度 下
知到 主 动 的 过 程 ＿ 。在 纯 油 区 西 部 出 现 了 一 块 １ ］ １ ． ｋ 的成 片 套 损 区 。１ ８ ３５ ｉ ｎ ９ ７年 开 展 套 管 防护 工 作 以来 ，经过 多方 位 的套损 机理 和防护研 究 ，不仅 年套 损率 减小 ，而 且成 片套 损 区的岩层 骨架 基本稳 或 层 间注采 比失衡 ，作 用于套 管外 壁 的非 均匀地 应 力 也失衡 ，以致挤毁 套管 。 ５ 。套管 壁受 力状态 突变
不 同心 、弯 曲 等 ） ，施 工 质 量 差 （ 管 丝 扣 不 紧 、 套 偏扣 、固井 不合格 、套 管 未 防 腐 处 理 和 阴极 保 护
沿 断层 面 的 “ 浸水 域 ”憋高 压挤 毁套 管 ，而且润 湿 断层 面 ，使岩 石 内摩擦 系数 减小 ，在 断层上 下两 盘 地层 压 （ ）力差 很大 的条件下 ，两 盘岩 体相对 滑 应
业 时 ，关 井 就抬开井 口、施工 放溢 流 ，套管 外壁 突 然 承受 很大 的来 自地 层 、指 壁受 力状 态突 变 ，很容 易引 发
在 作业过 程 中损坏套 管 。
６ 。水 电化 学 腐 蚀
、
套 管 损 坏机 理
套管损 坏 有必 然性 （ 理） 和可控性 （ 机 条件） 。 机理 是 固有 的内 因 ，它 决定 了套 管损坏 的必然 性和
高 允许井 口注 水 压 力 。反 洗 井 在 关 井 ３ ｍｉ ０ ｎ以 后 进 行 ，严 格控 制 喷 量 。发 现注 水 压 力 和 水 量异 常 ， 井 口外 冒油 、气 、水 、泥砂等 ，即时逐 级上 报 ，调 查 处理 。同位 素显 示 隔层 吸水 ，即 时验 封 、验 窜 、
８ ６ ～ １． ６ ． ９ ０ ６ ，平 均 ９ ４ ，相 应 地 对铁 的腐蚀 速度 ．６ 为 ０ ０ ５ １０ ４ ． ８ ． ４ ｍｍ／ ，平 均为 ０ ３ ２ ａ ． ９ ｍｍ／ ，碱性 ａ
萨北 开发 区岩体 中的软弱 结构 层有油 页岩 （ 标
准层 ） 、泥 页岩 （ 层 ） 夹 、泥 岩 （ 、隔 层 ） 夹 、粉 砂 质 泥岩 、膨 润 土等 ，注人 的高 压水 经过各 类通道 浸
好 的效 果 。
降 ，使 岩层骨 架失稳 ，引发套 损多 或成 片套 损 。
４ 。地 层 应 力 变 化
主 题词 理 管理
大 庆萨北 油 田 利用
套管
防护机
地层 应力 是地壳 内部单位 面积 上 的非均 匀作 用
力 ，它 由地壳 重力 、构 造运动 力 、孔 隙压力 、热 应
力 等叠 加构成 ，并 随油 田开发 的时 空而 变化 。平 面 大庆 油 田萨北 地 区套管 防护 经历 了从未 知 、已
水腐 蚀套管 穿孔 将 在 １ ６年 内发 生 。 电化 学腐 蚀 主 要 是水 中的溶解 氧 、ｃ Ｏ 、Ｈ： Ｓ等与 铁 起离 子 交换 作 用腐蚀套 管 。
７ 。钻 井工 程 隐患 钻井工 程 隐患包 括 ：采 用 的套管 抵御 非均 匀地
人 软 弱结 构层 内 ，使 其蠕 变 、流变 、体积 膨胀 ，形
等 ，都将缩 短套 管 的使 用 寿命 。Ｊ ５套 管 的抗 外 压 ５
强度低 ，不 适 合 在 萨 北 开 发 区 内两 个 套 损 危 险 段
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王 玉 玫 ：大 庆 油 田萨 北 开 发 区套 管 防护 技 术
４ ３
使用。
８。 油 田 注 水 隐 患
套管 内、外壁受 力 突然变 化将 损坏套 管 。注水 井 正常 注水 时 ，套 管 内壁 经 常 承 受 很 大 的源 于 流
压 、指 向油层 的张应 力 ，管径 向外 扩大 。注水 井 作
定 ，更新 开发 调整试 验 取得 了成 功 ，使 目前 年套损
率都 控 制在 １ ％以 内 。
基本 规律 ；条 件是人 为 的外 因 ，它 决定 了套管 损坏
的可 控 性 和控 制 方 法 。控 制 了外 因 ，就 控 制 了套 损率 。
Ｉ 。岩 体 中 的 软 弱 结 构 层
水 、电化 学腐蚀 是 固有 的 ，机理 复杂 。萨 北开 发 区 内盐 碱 地 、低 洼 地 、湖 泡 多 ，土 壤 水 ｐ 值 Ｈ
成 “ 水域 ”憋 高压 挤毁 套管 。 浸
２ ，断 层 及 其 破 碎 带
应力 的能力 差 （ 套管 钢级低 、壁 厚薄 、套 管 串组合
断 层 面及 断 层 消 失端 的破 碎带 是 软 弱结 构 面 。
注人 的高压水 浸人 断层 面并在其 中窜流 ，不仅形 成
欠妥 ） ，套 管质量 差 （ 裂纹 、砂 眼 、杂 质 、不等 厚 、
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国外 油 田 工程 第 ２ ３卷 第 ６期 （０ ７ ６ ２０． ）
大 庆 油 田萨 北 开 发 区 套 管 防护 技 术
王 玉 玫 （ 庆 油 田第 三 采 油 厂 ） 大
摘要
分 析 了 萨 北 地 区的 套 损 机 理 、 防
护 管 理 、修 复 利 用 。提 出 了套 管 防 护 管 理 配
套 的 技 术 （ 田 开 发 及 射 孔 方 案 编 制 ，钻 井 油
工程 ，生 产 管 理 ，修 井 利 用 ） 。建 立 了厂 、 矿 、队 三级 套 管防护 组织 ，依 靠管理 配套技
术 ，探 讨 了 套 管 防 护 的 新 领 域 ， 使 萨 北 开 发 区 套 损 速 度 相 对 稳 定 在 １ 以 内 ，取 得 了较
移 （ 即断层复 活 ） ，钻 遇 断 层井 断点 部 位 的 套 管 将
被 全部 剪断 。 ３ 。油层 压力变 化 油 层孔 隙 压 力 随 注采 比的 变 化 而 变 化 。 钻 井 时 ，注水 井频 繁 开关 ，水 量和 注 采 比大 幅 度升 降 ； 采 油井 成片转 抽 ，层 问及 平面 压 （ 应） 力大 幅度 下
知到 主 动 的 过 程 ＿ 。在 纯 油 区 西 部 出 现 了 一 块 １ ］ １ ． ｋ 的成 片 套 损 区 。１ ８ ３５ ｉ ｎ ９ ７年 开 展 套 管 防护 工 作 以来 ，经过 多方 位 的套损 机理 和防护研 究 ，不仅 年套 损率 减小 ，而 且成 片套 损 区的岩层 骨架 基本稳 或 层 间注采 比失衡 ，作 用于套 管外 壁 的非 均匀地 应 力 也失衡 ，以致挤毁 套管 。 ５ 。套管 壁受 力状态 突变
不 同心 、弯 曲 等 ） ，施 工 质 量 差 （ 管 丝 扣 不 紧 、 套 偏扣 、固井 不合格 、套 管 未 防 腐 处 理 和 阴极 保 护
沿 断层 面 的 “ 浸水 域 ”憋高 压挤 毁套 管 ，而且润 湿 断层 面 ，使岩 石 内摩擦 系数 减小 ，在 断层上 下两 盘 地层 压 （ ）力差 很大 的条件下 ，两 盘岩 体相对 滑 应
