华北油田套损现状及油层套管上窜机理探讨
井下作业油管上窜的原因分析及预防对策
井下作业油管上窜的原因分析及预防对策摘要:通过对井下作业发生油管上窜事故的成因进行分析,并对形成油管上窜所具备的条件进行分类,阐述了根据不同的地面显示预兆,如何进行及时的预防处理。
在不增加工艺措施的情况下,能有效避免油管上窜事故的发生,实现减少井喷事故及安全事故发生的目的。
主题词:井下作业封隔器油管上窜预防措施0 引言孤东馆陶组油藏开发层系多,油水井为实现分层注水、采油,以及防砂等工艺措施,一般是采用不同类型的各种封隔器来实现。
油田经过多年的开发,部分区块注采失衡,高压区、高压层较多,在打开这些封闭层时,便会造成井液涌入井筒。
井下作业在进行这类井换封、拔封起管柱施工过程中,当发生溢流通过井控关井程序便可实现有效关井。
但有时因各种原因,在起这种管柱时,会发生油管上窜事故,如果采取措施不及时,甚至会造成油管从井内喷出(图1)。
虽然发生几率不高,但处理难度大危险性高,且易造成无控井喷等事故的发生。
目前处理方法一般是采用倒出油管停修,待地层压力下降后再作业;另一种方法是采用滑轮控制外放,将井内管柱逐根放出后,关闭防喷器。
这种方法操作繁琐,危险性大,易造成井液溢出污染环境,目前也不多采用。
1 形成油管上窜的原因1.1形成油管上窜的条件从理论上分析,形成油管上窜必须具备三个条件:一是封隔器胶筒膨胀与套管内壁形成密封;二是油管或封隔器堵塞,没有泄压通道,从而形成井内密闭空间;再有地层压力大于井筒液柱产生的压力和封隔器磨擦阻力。
如果满足了以上三个条件,封隔器和套管就如同液缸的缸套和活塞如(图2)所示,就会发生油管上顶的现象发生。
1.2形成油管上窜条件的机理分析1.2.1封隔器胶筒在解封后不能会缩的成因。
封隔器下至井内后,胶筒在座封负荷及压差的作用下被挤胀变形,紧贴在套管内壁上,形成密封环空的作用。
这样封隔器胶筒长时间受管柱重压及液柱压力的作用,以及油水及其它液体的浸泡下而产生塑性膨胀变形。
当作业需起出或打捞封隔器时,虽然解除了对胶筒产生膨胀的外力,但胶筒已不能缩回,仍处在膨胀状态下而密封油套环空。
油层套管上窜原因分析及治理措施
F=G 1 . 5 %+ 厂+ 0 . 1 6
式f 2 1
式 中 :F 为作 用 在油 管 上 的总 载荷 ,k N;G为 抽 油 杆重 量 ,k N;伪 柱 塞 与泵 筒 之 间的摩 擦 力 ,
一
般 小于0 . 1 7 k N; P - 为 井筒 液黏 度 ,P a . s ;V 为
作者简介 :焦金生 ( 1 9 8 2 一),男,河南巩义人,2 0 0 6 年毕业于
西南石油大学石油工程专业 ,学士学位 ,工程 师。现任冀东油田陆 上 油 田 作业 区采 油二 区工 程 师 。
5 2 一 ■ 技术交流
抽油 杆 向上移 动最 大速度 ,m/ s 。 将 上 述 参数 代 入 式 ( 2 ) ,计 算得 出F = 2 . 6 k N, 远 小 于生 产 管柱 的 自重 ,可 见 举 升 管 柱 类 型对 套 窜 的影 响较 小 。
f 1 ) 地 理位 置 分析 经 调 查 统 计 发 现 ,发 生 套 管上 窜 的油 井 ,从 卫 星 遥 感 图可 以看 出都是 位 于 临海 的几 个 平 台 , 且 集 中分布 在 各 平 台周 边 位 置 。这 些 平 台都 是 在 围 海 圈起 的虾 池基 础 上 埋 填 形 成 的 ,且 平 台周 围 均为 虾 池 ,长 年 的海 水 循 环 冲 蚀 和 浸 泡 , 平 台周
双 作 用 泵 的 工 作特 性 是 在 一个 冲 程 过 程 中 , 活 塞 总成 的 下腔 和 上 腔 分 别 完 成 进 液和 出液 ,一 直 处 于 排 液 状 态 ,采 油 树 持 续 受 到 向 上 的冲 击 力 。通 过 计 算 作 用 在 油 管 上 的冲 击 力 ,分 析 双 作 用 泵 提 液 产 生 的 惯 性 载 荷对 套 管上 窜 的影 响 大 小
油井套管损坏原因分析及修复技术
油井套管损坏原因分析及修复技术摘要:本文对油井套管损坏的原因进行分析,对此类井的修复技术进行综合研究,从而为油井作业提供较好的技术支持。
关键词:套管损坏修复分析一、套管损坏的原因综合分析1.生产方式不当,生产压差过大。
盲目快速的开采,破坏了地层结构,大量的地层砂涌入井筒。
不但影响了油井的正常生产,还使近井地带严重亏空,地层坍塌,造成了套管错断或变形。
在井眼有一定的斜度、有坍塌的大洞、固井质量差、水泥返高低的情况下,注汽时套管遇热伸长,在压缩应力的作用下产生弯曲。
2.增产、增注措施不当,高压施工造成原以强度降低的套管损坏。
压裂、酸化施工时压力过高,造成地层串通。
外来水及注汽冷却水的侵入,破坏了地层原有稳定的胶结结构及套管外水泥环,水矿物质对套管造成一定的腐蚀,强度下降。
岩石有蠕变和应力松弛的特性,外来水引起岩石膨胀,当蠕变和膨胀超过套管的抗压强度时,套管就会被挤压变形甚至错断。
3.频繁的修井作业施工。
油田生产的中后期,地层压力普遍降低,漏失严重。
洗井、冲砂作业时,修井液大量的进入地层,造成地层破坏,套管腐蚀损坏。
4.套损井不能及时修复,带病生产,地层水和注入水会进入错断口地层,使地层产生蠕动,重新损坏本井套管,导致套损进一步加重。
不仅如此,还会由于地层的蠕动损坏临井的套管,象瘟疫一样形成套损的恶性蔓延。
5.高压注水、注汽,高温增产措施是造成高采地区套管损坏的主要原因。
高压注水是油田增产、稳产的重要措施,注汽是稠油开采的主要方法,但高压注水及注汽的副作用也是显著的。
资料表明,注水压力越高,套管损坏越多。
注汽轮次越多,套管损坏越严重。
当应力大大超过了套管强度,引起套管接箍或本体断裂。
二、套损修复技术研究套管修复工艺技术已经日趋完善,但现场能够有效使用的工具不多,修复效果不理想。
套管修复技术包括套管诊断技术、套管内打通道技术、套管回接取套换套技术。
1.套管诊断技术为了节约成本,加快工作时效往往采用铅模打印进行判断或者采用经验法对套管进行诊断。
油田注水井套管损坏现状及预防措施
( 一 )油 田 注 水 井 现 状
本 油田截止N2 m3 年4 月2 ( ) 日,注水井总井数2 5 9 1 ],开井 :
2 2 3 口 油 田注 水按 压 力分 为 两个 系 统 :一部 分是 联 合 队注 水 站 供 给 ,压 力 为 1 0 . 5 Mp a 左 右 ,共 汁开 井 1 7 1 [ J ;一 部 分是 各 注 水
还 可 以使 套 管 发 生 氢致 应 力腐 蚀 ,反应 生 成 的 沉 积在 试样 表而 的F e S 可 与未 沉 积 F e S 的 试样 表 而 构 成 强 电偶 ,反 而 促 进 了 套管 腐蚀。 ( 4 )施工 质 量 问题 也 是造 成 套管 损 坏 的 一个 方 而 。 套管 丝 扣 泄 漏 。 由于 在 温 度 ,腐 蚀 介 质 以 及拉 伸 、压 缩 、内 外 压 力 、弯 曲复 合 载 荷 等综 合 影 响 下 ,螺纹 连 接 部 位 会 出 现 滑 动 、
的可持续发展有着 重萼的意义,尤其是对于注水
开 发 效 果 较 好 的 区块 更 是 意 义 重 大 。
一
、
油 田注水 井套 管损 坏 现状
平衡 ,使套管特别是射孔 段及临近套管发生损坏 、 高压注水 条件下 ,高压注入水进入泥岩 层形成水浸后 ,由于裂缝充 水和
岩 层 泥 化 ,其岩 层 物 理 性 质将 发生 变 化 ,在 压 力 差 的作 用 F产 生 滑 移 。 多 采 少注 造 成 的 纵 向 压 力不 平 衡 及 区 块 两端 注 采压 力 不 一 致 造 成 的横 向压 力不 平 衡 引起 套 管 损 坏 。岩 层之 间的 水 串 使 套 管 受 力 不均 匀性 增 加 套 管 发 生变 形 。④ 磨 损 。 钻杆 接 头 旋 转 ,钻 杆 本体 旋 转 ,钻 杆 护 箍 旋转 ,起 下 钻 ,起 下 电缆 等 均 会 造 成 套 管 内壁 的 磨 损 ,套 管 1 人 】 壁 磨 损 后 ,起 抗 挤 毁 强 度 将 降
油田套管损坏原因及防治措施研究
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。
套管损坏原因分析及防治技术的研究
套管损坏原因分析及防治技术的研究摘要:随着钻井技术的发展,深井、超深井、复杂地层井、含腐蚀介质油气井的开采不断增加,随之而来的是套管的损坏率不断提高,影响了油气井的开采寿命,经分析研究认为套管的损坏原因主要由地质因素、工程技术因素、油气井开发方式等构成,针对不同的套损原因和机理,当前各国钻井界已采用了多种防治措施,通过综合利用这些技术,对延长套管寿命、进行套损修复、增加油气井的开采,均有很大的帮助。
关键词:套管损坏损坏原因机理防治技术一、套管损坏原因1.1变形和挤毁套管的变形和挤毁这两种损坏方式主要是由地质因素造成,油气井随着油气的开采,地层压力迅速释放,特别是油井出砂,使得储集层砂岩疏松,形成空洞,当上部覆盖地层和下部支撑地层的应力向储集层释放时,储集层就可能发生弹性变形和塑性变形,整个地层的应力变化,导致套管受挤压破坏,这种破坏形式在各大油田均有存在。
巨厚盐膏层的蠕变同样会产生套管的变形和挤毁破坏,这种现象在新疆塔河油田、江汉油田等地区普遍存在[2]。
在钻井和开采过程中,随着水分子对盐膏层的侵蚀,盐膏层的压力体系会产生变化,盐膏层发生蠕动变形,这在钻井过程中非常明显,其蠕变速度之快可导致下套管和固井作业的时间不够,在套管下入后,进行固井作业准备期间,盐膏层的蠕动就可能使套管变形。
并且,经验显示盐膏层厚度越大,蠕变速度越快。
1.2 错断套管的错断大多数由地层的断层滑移变形等造成,也可由盐膏层的蠕变造成,其对油气井的危害程度大于套管的变形和挤毁破坏,一旦形成错断,油气井就会报废,无法进行修复。
错断的产生往往在地层倾角较大的地区,由于对油气储层的开采,破环了原始地层的应力平衡,打破了原始地层结构力的相对静止状态,造成地层的蠕动,使地层的上下层面发生相对位移,对穿过地层的套管形成剪切,造成套管错断。
1.3 磨损套管的磨损大多由工程技术因素造成的,磨损方式可以分为纵向磨损和横向磨损。
纵向磨损主要由起下钻具、起下采油管具等施工引起,套管内管柱与套管之间的纵向相对运动造成这种磨损现象;横向磨损主要是由钻柱旋转,与套管之间形成相对转动引起,这些磨损方式在定向井、水平井等斜度较大的井或者是狗腿度严重的井,存在较为严重。
套损井机理研究
套损井机理研究【摘要】套管是石油天然气井施工、生产必不可少的三大管柱之一,当套管损坏的井到达一定的数量时,还会影响油田的注采系统,使很多的措施都无法实施,造成油气资源的浪费。
【关键词】套损;套损井;机理1.套损的地质因素地质因素是造成套管损坏的主要原因,它包括构造应力、层间滑动、泥岩膨胀、盐岩层蠕动、油层出砂、地面下沉及油层压实等。
1.1围岩应力钻井时井眼周围的岩石中出现了临空面,原来的平衡状态遭到了破坏。
当岩石中的应力达到围岩的屈服极限,就有塑性变形发生,这种变形受到套管和套管外水泥环的限制,同时套管也受到围岩的反作用而产生变形损坏。
1.2泥岩膨胀和蠕变岩石具有蠕变和应力松弛的特征,岩石种类不同,其蠕变程度也不同,即使在自然地质条件下,岩石也会发生蠕变。
泥岩中的粘土矿物尤其是蒙托石、伊利石、高岭石,它们遇水会膨胀并发生蠕动。
由于套管阻挡了这种蠕变和膨胀,就使套管外部负荷增加,随着时间的增长,该负荷会增大,当套管的抗压强度低于该外部负荷时,套管就会被挤压、挤扁乃至错断。
试验表明,当泥岩吸水大于10%时,泥岩有较高的塑性,几乎将全部上覆岩层压力都转移至套管,使其变形损坏。
如该泥岩在大区域内连续,在遇水膨胀后区域发生蠕动,是会使区域发生成片的套损。
根据库仑—莫尔公式(1-1)?子=C+(?啄-P)tan?准(1-1)式中?子——岩石抗剪强度,MPa;C——泥岩内聚力,N;?准——内切角,O;?啄——正应力,N;P——孔隙压力,MPa。
可以得出,随着泥页岩内聚力和内摩擦角的下降,岩石的抗剪强度也将大幅度下降。
显然,随着泥页岩含水量的增加,其内聚力和内摩擦角的下降将会导致岩石抗剪强度的降低,泥岩也就越容易膨胀造成套管的损坏。
1.3油层出砂地层胶结疏松,泥质含量高。
进入注水开发后,随着注水量的不断加大,地层吸水进一步增多,同时随着强采强注,出砂量增多,从而引起应力场不均匀,导致套管损坏增多。
1.4盐岩蠕变和断层活动盐层在高温、高压下的蠕变和塑性变形特别明显,在有水时盐岩和含盐泥岩软化,体积增加,向低压的井筒方向蠕动,致使套管受挤损坏。
油田套损井机理分析与预防措施研究
油田套损井机理分析与预防措施研究作者:方正魁来源:《石油研究》2019年第07期摘要: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进行深入的分析,并提出了相应的预防措施。
关键词: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。
油层套管上窜原因分析及治理措施
井井口温度进 行 了 统 计,现 场 测 温 数 据 显 示,井 口 温
度基本在60~70 ℃。
以高3058井 为 例 计 算 未 固 井 段 套 管 受 温 度 影
响 发 生 的 形 变 量 ,钢 材 线 性 形 变 公 式 :
犔=a×犔0×(犜-犜0)
(1)
式中:犔 为钢 材 长 度 变 化 量,m;a为 钢 材 线 性 热
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油气田环境保护·HSE 专栏 Vol.28 No.2
300 m,在 地 表 的 井 口 仍 有 上 窜 现 象 发 生 。 这 说 明 ,地
层的沉降对油层套管上窜有着必然的影响。
2.1.2 降压开采分析
其次是在油田的开发生产过 程 中,任丘雾 迷 山油
藏实行一段时 期 的 降 压 开 采,即 从 1991 年 开 始 实 行
油 气 田 环 境 保 护
2018年4月 ENVIRONMENTALPROTECTION OFOIL & GASFIELDS Vol.28 No.2 ·57·
油层套管上窜原因分析及治理措施
引起石油套管损坏的原因
引起石油套管损坏的原因石油套管是石油井的重要组成部分,负责承载地面钻机的重量、管道输送油气和保持井眼稳定。
但由于地壳活动、化学作用和机械因素等多种原因,石油套管很容易遭受损坏,甚至导致生产事故。
本文将讨论引起石油套管损坏的原因,并提出相应的防范措施。
1. 腐蚀石油井套管长期暴露在地下环境中,会遭受多种化学腐蚀,尤其是在含硫化合物、氧化物或酸性物质存在的情况下。
腐蚀会引起套管管壁变薄,甚至形成孔洞,从而导致油气外泄和井口坍塌等事故。
为防止腐蚀,可以采用以下方法:•使用防腐材料制造套管。
•在套管内壁喷涂防腐涂层。
•注入防腐剂进行保护。
2. 磨损石油井套管在钻井过程中,地震运动和钻头旋转等机械作用会使套管表面受到磨损。
磨损会造成套管壁变薄,甚至被磨穿,引起油气泄漏或井壁塌陷等事故。
为防止磨损,可以采用以下方法:•提高套管材料的硬度和强度。
•采用合适的润滑剂减少磨损。
•控制钻头的旋转速度和工作压力。
3. 压力石油井套管在生产过程中,会承受高压力的冲击,如油气爆炸、地震等,这会导致套管和井壁产生变形和破裂,引起油气泄漏和井壁坍塌等事故。
为防止压力造成的损坏,要采用以下方法:•选择强度高、韧性好的套管材料。
•加固井壁结构,提高井的稳定性。
•安装压力阀,控制井口压力。
4. 温度石油井套管在生产和钻探过程中,会受到高温的影响,如油气的燃烧、钻探液的加热等。
高温会降低套管的强度和韧性,引起套管变形和断裂等事故。
为防止温度造成的损坏,要采用以下方法:•选择高温下仍具有良好机械性能的材料。
•控制油气的燃烧温度。
•加强冷却和散热措施。
5. 自然灾害石油井常常受到地震、风暴、洪水等自然灾害的影响,这些灾害会对套管和井壁造成严重的损坏,甚至导致井口坍塌和油气外泄等不可逆的后果。
为减少自然灾害对石油井造成的影响,可以采用以下措施:•对石油井的选址和设计要符合地质特征和气象条件。
•建立灾害预警机制,提前采取防护、转移等措施。
•提高井口建设的防御能力。
套管的损坏原因分析及预防探讨
水 泥环和 地层就 组合成一 个弹 性体或塑 性体 。 对于 新井来说 , 套管上无 作用 力 , 由于岩石 的非弹性 , 在 远场 应力的 长期作 用下 , 套 管壁 上的作 用力将 从无到 有 ,
最 后达 到远场 应力 作用 下 的应力集 中。 地层 经过射 孔 之后 , 套管 的抗 挤压 强度
套 管 的 损 坏 原 因分 析 及 预 防 探 讨
李洪 庆
( 大 庆油 田 井下 作业 分公 司特 种设 备 修理 厂 1 6 3 0 0 0 )
[ 摘 要] 油田开发过程 中, 套管损坏现象非常普遍 , 一般的油水井投产5 年左右 , 大约2 o % 的油井会出现套管损坏。 由于套管的损坏给油 田的生产造成很多不 便, 影响开发效果 , 增加生产成本, 本文主要探讨套管损坏的原因及应对措施 。 [ 关键 词] 套管 损坏 预 防 中图分类号 : T M7 2 5 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 9 — 9 1 4 x( 2 0 1 5 ) 4 6 — 0 0 3 8 — 0 1
坏。
三. 预 防套 管损 坏的 相 关措施
1 、 地 应力 测 试
析人手 , 总结 预防套 管损失 的有效措 施 , 从而推动 油 田稳定开 发 , 提 高采油企 业 的经 济效 益 。
一
在开 发初期应 用地 应力理论设 计油层 段套管 。 即通 过储层地 应力和岩 石力 学 参数 的 测试 研究 , 最 终 求取 井筒 最大 周 向应力 和 应力 剖面 , 按套 管抗 外挤
因素 的影响 井壁表面 受到 径向 、 切 向和垂 向应 力共 同作用 。 在固 井之后 , 套管、
计 提供 了科 学依 据 , 为 预 防套管 变形 奠定 技术 基础 。 2 、 合理 提 高套 管 的设 计强 度 合理 选用 套管材 质 。 套 管柱设 计 时 , 在容 易 引起套 损 的井 段 , 如射 孔段 、 泥 岩 层段 、 断层 附近 等 处上 、 下5 0 m 以内 , 选用 高强 度 的厚壁 套 管 。 开 发初期 根 据 地应 力测 试数 据选 择油 层段 套管 钢级 、壁厚 、 射 孔后套 管抗 外挤 强度 , 保 证 油 层套 管具 有 足够 的抗 外挤 强度 , 提 高 其抗挤 毁 能力 。 针对 引发套 损的力基 本是一 次性 的特 点 , 在 非油层 易发生 套变 的井 段采 用 双 层组合 套管 , 以提 高固 井质量和 套管强 度 , 并留有 释放应 力的空 间 , 实践表 明 可达 到 防止 套 管损坏 的 目的。
油井套损原因分析及预测方法探讨
油井套损原因分析及预测方法探讨摘要:在我国,对开发油田年限的逐渐增加是导致油水井套损的问题严重的主要原因,这不仅会影响到油田的生产,甚至会给油田带来无法避免的经济损失,所以面对油水井套损进行及时的预防就成为了现阶段相关企业需要解决的首要问题。
本文立足于当今的社会背景,以油水井套损的主要原因为出发点,运用理论与实际相结合的方式,对监测的方法和预防的措施进行了科学、详细的分析。
关键词:油水井套损;原因分析;预防措施1、油水井套损的类型1.1套管变形注采和生产之间的压差会危及长期的油水井套管。
在水平应力场的作用下,地质结构的运动会导致防水套管在多个方向上被水平力割断,从而导致防水套管产生更多的变形,这种变形占很大的比例。
在所有变形井中的比例;受注水的影响,岩石层会膨胀并相对运动,从而切割防水套管,造成套管轴向上发生弯曲变形。
1.2腐蚀破裂由于在防水套管的浅水区域中长期受到电化学腐蚀的影响,或者由于线嘴的紧密性差,防水套管由于腐蚀而破裂。
当工作压力过高时会产生裂纹,并且防水外壳的腐蚀和破裂问题主要发生在白边填充液顶部的防水外壳中。
1.3径向内凹变形防水套管的抗压强度相对较弱,在固井中存在产品质量问题。
由于注射压力和生产压力的不同而引起的防水外壳的长期作用将减小某些部分的直径,从而导致防水外壳的轴向内部呈椭圆形的凹形变形。
1.4非坍塌型错断受水侵入的影响而膨胀并移动。
当岩体的移动速度超过30mm/a时,防水套将垂直移位,并且防水套的左右部分将水平移动。
防水套管会因其承受的拉力和收缩力而损坏,它会在水平方向上错位,并且防水套管在中断点处会出现垂直偏差。
2、油田注水井套损的原因分析2.1地质原因在许多情况下,油田注水井的套损是由地质环境引起的。
较常见的地质环境要素主要包括地应力要素,例如断层块主题活动,泥岩应力松弛和地质结构中的出砂。
在整个过程中,诸如断层块之类的因素会长时间损坏被套管损坏的井。
在油田开发设计的整个过程中,中断块的主题活动也应归因于关键损坏防水外壳的元件。
国内外油田套管损坏机理分析
国内外油田套管损坏机理分析摘要:目前国内外很多油田都不同程度的存在套管损坏,随着油水井服役时间的延长,套管损坏率也不断增加,影响了油田的生产和效益。
分析认为套损机理主要分为地质因素和工程技术因素两类。
本文全面分析介绍了目前国内外油田影响套损的机理。
关键词:油田套管损坏套损机理地质因素工程技术因素地层的非均质性、地层断层活动、岩石性质、油层倾角、地震活动等地质因素是导致油水井套管损坏的客观条件,严重威胁油田的稳产。
注水、酸化压裂、固井质量、套管材质、套管伸缩等是引发地质因素产生破坏性地应力的主要原因,因此,这些因素综合作用便出现了套损井或套损区块。
套损不仅对油田的开采造成困难,增加开采成本,甚至可以导致油井报废。
为此本文全面介绍分析了目前国内外油田影响套损的机理研究,有助于指导预防和延缓套损发生,延长油、水井寿命。
1、国内外影响套损井的地质因素分析1.1 地面下沉及油层压实由于地面下沉及油层压实造成的套损主要发生在产层、超压负荷或超压层附近的层内。
在垂直应力作用下使套管周围岩石压实,导致应力发生变化,从而使套管发生弯曲或错断。
1.2 断层复活造成套损油田开发过程中原始地层压力发生变化,断层被诱发复活引起岩体力学性质和地应力改变,注入水侵蚀后发生成片套损区。
当注入水进入断层接触面后,造成接触面泥化使其内摩擦系数减小,从而导致套损发生。
一个区块被多条断层切割,且标准层和断层面都形成大范围的浸水域时,在区块压差的作用下,将导致成片套损的出现。
1.3 地震活动造成套管损坏较严重的地震可产生新的构造断裂和裂缝,使原生构造断裂和裂缝活化,因此地震引起地应力变化导致套管损坏的现象在国内外大量出现。
如美国威名顿油田在1951年的地震造成17口油井套管损坏,其直接原因是岩层产生水平位移,使套管严重弯曲变形,甚至剪切错断。
1.4 泥岩吸水蠕变和膨胀造成套管损坏泥岩的不稳定,会给吸水蠕变和膨胀造成套管等造成一定的影响,尤其是温度全面升高的时候,由于注入了一定的水质造成泥岩层改变泥岩的力学原理,发生不同程度的改变,从而影响到套管会被挤压变形乃至错断。
华北油田套损现状与油层套管上窜机理深入探讨
2.套变、套损分析
套损原因分析
原因2:油田“双高”注水导致套管损坏
1)泥岩蠕变造成套管损坏 注水开发后,注入水通过断层、岩层界面、窜槽等侵 入非注入泥岩层。泥岩属于不稳定岩体,被水润湿后胶 结强度大大降低。随着水的继续入侵,胶结力逐渐消失, 其内聚力随泥岩含水增多而下降,改变了泥岩的力学性 质和应力状况,使泥岩层产生位移和变形从而挤压套管, 造成套管的错断或变形。
华北油田各采油厂套损井比例 9.2%
采油四厂 11.2%
采油二厂 1.7%
采油三厂 27.3%
2. 套变、套损分析
油田分布特点
从已发现的套变套损井的情况来看,除近几年新 投入开发的断块外,各油田都有一定数量的套变套损 井,前期开发的老油田情况更为严重,套变、套损井 主要集中在采油四厂的京11断块,采油五厂的晋45断 块,二连阿南油田的阿3、阿11、阿31断块和哈南油 田的哈301、哈24断块。
50
37
0 泥岩
157 44
砂岩
68 19
膏盐
由此可见,华北油田套管损坏井段大多发生在泥岩 地层和砂岩地层,部分发生在膏盐地层。
2.套变、套损分析
套变套损形式
通过对华北油田440口套损井统计,套损形式主要 有套管变形、弯曲、错断及破裂漏失等四种。
变形 弯曲 错断 破裂漏失 合计
统计井数,口 338 36 22
44 440
比例,% 76.8 8.2 5.0 10.0
/
2.套变、套损分析
套损发现时间
套损井数(口)
四厂
五厂
二连
40 二连:95年36口,01年25口 35 五厂:93年16口,94年15口 30 四厂:97-98年10口/年,01年16口 25 20 15
油井套损原因分析及预测方法探讨
油井套损原因分析及预测方法探讨摘要:套管在保护井壁稳定性及保证油气井正常生产中发挥重要作用,由于套管长期埋藏于地下极为恶劣的工作环境,容易发生物理、化学损坏,一旦发生严重的损坏就不得不停产修复,甚至报废,给油田带来巨大的经济损失。
因此,加强对油井套管损坏原因分析,做好套损预测,以便采取有效措施降低套损,对于保障油田正常生产意义重大。
关键词:油井;套损;原因分析;对策1 前言套管是保护井壁及井内设备隔开各层流体,保证油、气、水井生产活动正常进行的钢材管道。
随着生产活动的进行,长期埋藏于地下套管处于极为恶劣的工作环境,套管将迅速地发生物理、化学损坏,一旦发生严重的损坏就不得不停产修复,甚至报废,给油田带来巨大的经济损失。
油田投入开发以后,随着生产时间的延长,开发方案的不断调整和实施,特别是注水开发的油藏,由于地质、工程和管理等方面的原因,油、水井套管技术状况不断变差,甚至损坏,造成油井产量降低,严重的导致油井报废,加强对油井套管损坏原因分析,做好套损预测,以便采取有效措施降低套损,对于提升油井产量具有重要意义。
2 套损原因分析2.1 地质因素地质因素是造成套损的主要原因,它包括构造应力、层间滑动、泥岩膨胀、盐岩层蠕动、油层出砂、地面下沉及油层压实等。
(1)围岩压力。
钻后井眼周围的岩石中出现了临空面,原来的平衡状态遭到了破坏。
当应力集中处的应力达到围岩的屈服极限,就有塑性变形发生,这种变形受到套管和套管外水泥壳的限制,同时套管也受到围岩的反作用而产生变形损坏。
(2)泥岩膨胀和蠕变。
岩石具有蠕变和应力松弛的特征,岩石种类不同,其蠕变程度也不同,即使在自然地质条件下,岩石也会发生蠕变。
泥岩中的粘土矿物尤其是蒙托石、伊利石、高岭石,它们遇水会膨胀并发生蠕动。
由于套管阻挡了这种蠕变和膨胀,就使套管外部负荷增加,随着时间的增长,该负荷会增大,当套管的抗压强度低于该外部负荷时,套管就会被挤压、挤扁乃至错断。
(3)现代地壳运动、地震和滑坡。
油层套管上窜的原因及解决措施
油层套管上窜的原因及解决措施摘要:在石油开采中所说的油井套管上窜主要指的使油层套管上窜,一般来说上窜的幅度在三到五厘米之间浮动,在油层套管上窜发生过程中,井口的采油树会按照抽油机的运动状况进行上下方向的往返运动。
随着我国能源需求的不断扩大,石油企业的油田开采压力也越来越大,油层套管上窜现象在各大油田中经常出现,可能会引起油井井口升高,或者发生偏斜,严重时会迫使油井停产,影响到正常生产作业。
本文主要从油层套管上窜发生的征兆以及危害出发,分析引起油层套管上窜的原因,探究如何进行有效应对。
关键词:油层套管上窜;原因;解决措施我国的石油开采通常为了实现防砂、分层注水等等工艺技术,就会采用封隔器来对其进行隔离,但因为我国有很多的油井已经进入了老龄化阶段,其高压区比较多,注采已经产生了严重的失衡,如果在这种状况下直接打开封闭层,难免会使油井出现井液涌入井筒的状况,也就是溢流现象的发生,而当采用井控关井程序加以制止时又会带来油管上窜的隐患,如果处理不及时,井喷事件随时都有可能发生,将会给油田带来不可估量的损失。
一、井下作业油管上窜前的征兆事故的发生并不是突然哪一天出现的,也并不全都是偶然因素,他的发生时都会伴随着一定的征兆,如果能把握住这些征兆,提前采取措施,将能有效预防事故的发生。
在井下作业过程中,如果能够准确把握油层套管上窜前出现的各种征兆,将可能引起上窜的条件扼杀在摇篮里,避免作业中为层套管上窜创造引发条件。
一般在油层套管上窜发生之前,由于井下压力与油管的顶力都发生了变化,指重表上会直接显示数字,一旦顶力突破常规数字,油管就会上窜,因此要确保指重表的正常运行,做好相应的维护与检修工作,与此同时,还要与现场的实际情况结合分析,判断是否会存在油管上窜。
二、油管上窜的原因分析(一)封隔器胶筒不回缩在油井内为了将油套环空进行密封,常常会用到封隔器,在作业过程中,封隔器的胶筒会被传送到油井内部,此时胶筒会紧紧贴在井管壁上,在油井内形成一个密封环空。
油田开发过程中油水井套管损坏问题探讨
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。
第三,断层区间非均质力对套管造成的损坏,区间压力会因为断层的存在而表现的不平衡,同时出现水串,加重了套管受力的非均质性,损坏套管。
油田套管损坏机理及研究
地 质 因 素
岩层滑动 泥岩吸水蠕变膨胀 断层活动 地震活动 油层压实
酸化压裂 套管材质
使得油水井附近岩层受力不均,导致损坏 套管的抗挤压能力不足而导致套管损坏 质量不好导致套管承受的其他的应力 主要是射孔使套管抗挤能力降低,易损坏 主要是较高的压力容易使套管被压坏 井眼附近孔隙压力下降迅速,易导致套损 抽油杆的长期上下活动与套管摩擦
10
4 套管损坏预防措施调研
由于套管的损坏对石油行业有很大的 影响,所以对于套管的损坏,对应的预防 措施很多,主要有以下几个方面的措施:
11
增加套管设计强度
钻井过程套管保护技术
选择优质套管
套管扶正技术施工中,增加 套管扶正器的使用数量
套 管 保 护 技 术
固井过程套管保护技术 射孔过程套管保护技术 井下套管检测技术 油水井套管防腐技术
冀东油田
大庆喇萨杏油田 中原濮城油田 吉林油田 吐哈油田 大港枣园油田 大庆油田
649
1624 1545 6724 1752 811 56100
145
379 238 2861 315 186 8976
22.3
23.4 15.4 45.6 18 22.9 16
5
2 套管损坏类型
错断 大庆萨尔图油田 中原庆组油田 胜பைடு நூலகம்孤东油田
14
选用高强度优质水泥
确保固井质量 优化射孔方案
合理设计注水泥参数 优化射孔参数 严格控制注水排量 严格控制注水压力
合理设计注水参数
15
加强对套管腐蚀监测
加强套管防腐工作
应用电化学防腐
在油井投产前可进行先期防砂
选择合适的防砂方法
对已出砂的油水井采用后期颗 粒化学防砂
浅谈抽油机井套管上窜与地层表面下沉
浅谈抽油机井套管上窜与地层表面下沉华北油田公司第五采油厂河北辛集 052360摘要:抽油机井在日常管理中发现油井井口采油树在不断的长高,但回压阀门及其去站上的管线不涨高,如此造成内应力,在应力的作用下很容易把井口管线掘开,导致管线裂开刺漏污染环境,而且影响抽油井的正常生产,造成事故的发生,怎样解决这样的问题呢。
关键词:套管上窜地层下沉应力污染目前,华北油田的广大产油井设备基本都是抽油机井,在生产过程中,采油树在不断的长高,但回压阀门及其去站上的管线不长高,如此造成内应力,在应力的作用下很容易把井口管线掘开,导致管线裂开刺漏污染环境,而且影响抽油机井的正常生产,造成事故的发生怎样解决这个问题就是这次我们所探索的目的。
一、采油树向上、地面下沉现状1、采油树的组成,井口设备最基本部分是油管头(套管三通或四通)、油管三通和密封盒。
另外还有生产阀门、回压阀门、放空取样阀门、油套连通阀门油管挂顶丝、卡箍、钢圈及其他附件组成,并装有油管和套管压力表,以观察油套管压力;井口装置俗称“采油树”,是油、气、水井的一种最重要、最常见的设备,是控制和调节油井生产的主要设备。
它的主要作用是:(1)悬挂油管、承托井内全部油管柱重量;(2)密封油、套管之间的环形空间,控制套管气;(3)控制和调节油井的生产;(4)录取油、套压力资料、测试、清蜡等日常管理;(5)保证洗井、冲砂、酸化、压裂等井下作业施工的顺利进行;采油树的下端套管是固定在油层以下的地层里,地层是已经形成千百年的岩石密度很高,不易变形,使井筒管柱在地层的支撑下一直保持一个固定的尺寸,地幔没有下沉而地面下沉的结果就造成采油树上升的假象。
2、地面沉降又称为地面下沉或地陷。
它是在人类工程经济活动影响下,由于地下松散地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象),地面下沉的现象是目前世界各大城市的一个主要工程地质问题。
它一般表现为区域性下沉和局部下沉两种形式。
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44 440
比例,% 76.8 8.2 5.0 10.0
/
2.套变、套损分析
套损发现时间
套损井数(口)
四厂
五厂
二连
40 二连:95年36口,01年25口 35 五厂:93年16口,94年15口 30 四厂:97-98年10口/年,01年16口 25 20 15
10 5 0
1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001
2.套变、套损分析
套损完好时间
根据对采油三厂、采油四厂、采油五厂和二连公司的351口 井统计,从油水井投产、投注到发现套变、套损时间最长的是 采油三厂,套管平均完好时间为12.1a,时间最短的为采油五 厂,平均完好时间为3.6a,总平均7.8a。
采油三厂 采油四厂 采油五厂 二连公司 合计
统计井数,口
2.套变、套损分析
套损原因分析
原因2:油田“双高”注水导致套管损坏
1)泥岩蠕变造成套管损坏 注水开发后,注入水通过断层、岩层界面、窜槽等 侵入非注入泥岩层。泥岩属于不稳定岩体,被水润湿后 胶结强度大大降低。随着水的继续入侵,胶结力逐渐消 失,其内聚力随泥岩含水增多而下降,改变了泥岩的力 学性质和应力状况,使泥岩层产生位移和变形从而挤压 套管,造成套管的错断或变形。
50
37
0 泥岩
157 44
砂岩
68 19
膏盐
由此可见,华北油田套管损坏井段大多发生在泥岩 地层和砂岩地层,部分发生在膏盐地层。
2.套变、套损分析
套变套损形式
通过对华北油田440口套损井统计,套损形式主要 有套管变形、弯曲、错断及破裂漏失等四种。
变形 弯曲 错断 破裂漏失 合计
统计井数,口 338 36 22
发现时间
2.套变、套损分析
套损发现时间
由于套变套损井都是在作业中发现的,所以套 变套损井井数与每年的作业次数也有直接的关系。 以二连油田为例,94~96年发现套变井数占作业 井数的比例分别为12.8%、15.2%和12.6%,01~ 02年发现套变井数占作业井数的比例分别为8.0% 和8.9%,均高出其他年份,即出现了两个相对高 峰值。
华北油田部分断块套损状况图
总井数 套损井数 套损率
240 207
200
160
120
87
80 41.1
40
0
京11
121 72
59.5
晋45
134
23 17.2
哈301
88 21 23.9
阿11
145 52
35.9
阿31
2. 套变、套损分析 套损井岩性分布
井数(口) 比例(%)
200
150
132
100
华北油田各采油厂套损井比例
二连公司 23.7%
采油一厂 26.8%
采油五厂 9.2%
采油四厂 11.2%
采油二厂 1.7%
采油三厂 27.3%
2. 套变、套损分析
油田分布特点
从已发现的套变套损井的情况来看,除近几年新 投入开发的断块外,各油田都有一定数量的套变套损 井,前期开发的老油田情况更为严重,套变、套损井 主要集中在采油四厂的京11断块,采油五厂的晋45断 块,二连阿南油田的阿3、阿11、阿31断块和哈南油 田的哈301、哈24断块。
10
0
根据开发生产需要,该
井于1989年8月将原
φ44mm泵换为φ56mm, 1994年5月改回φ44mm
泵生产至今。
间124井采油曲线
日产油
1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
3.套管上窜分析
套管上窜分布
华北油田共有套管上窜井337口,占套损井总数 的43.3%。主要分布在采油一厂和采油三厂。采 油一厂有套管上窜井176口,占采油一厂套损井 的84.2%,上窜最高达到1.20m。采油三厂共有套 管上窜井161口,占采油三厂套损井总数的75.6%, 上窜最高达到0.63m。
2.套变、套损分析 套损防治与治理
1、采油五厂荆丘油田的膏盐地层,采用双层组合套管工艺 缓解非均匀载荷对套管产生的外挤作用力,预防套管损坏 见到了明显效果。 2、针对高注采比、高压注水引起的构造断层复活、移动及 泥岩层的蠕变、滑移造成的油水井套管损坏现象,进一步 调整开发方案,降低注采比,使注采趋于平衡,逐步降低 地层压力,将注水压力控制在原始地层压力水平附近,以 减缓套管损坏速度。
2.套变、套损分析
套损原因分析
原因3:射孔削弱套管强度导致套管损坏
射孔完井是油田重要的完井工艺,但射孔对套管强度 有很大影响。由于射孔后套管强度降低,导致油井套管损 坏。一是由于射孔后,套管孔眼周围将产生不同长度的纵 向裂纹,裂纹将产生应力集中,又加快裂纹的发展,同时, 裂纹区易加快套管腐蚀,也严重降低了套管强度。二是设 计套管柱时,忽略了生产层射孔的问题。因此,在套管柱 强度设计本来就不富余的情况下,因射孔对套管带来一定 的伤害,加速了套管的损坏。
3.套管上窜分析
研究技术路线
油田开发资料
水文地质资料
储层压力变化研究
套管上窜规律研究
水文场演变规律
储层压力对上窜的影响规律研究
水文场变化对上窜的影响规律研究
综合分析确定套管上窜的主要影响因素、规律
储层沉降数学物理模型建立
地表水层沉降数学物理模型建立
套管上窜的主要影响因素、影响规律及机理定量分析
预防措施和防治办法
日产液
该井于1986年9月将原 φ44mm泵换为φ56mm, 501 9 8 9 年 9 月 改 回 φ 4 4 m m 泵生产至今。
40
30
20
10
0
间133井采油曲线
日产油
1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
80
34 15
90
54 10
41 10
57
24 8
45
23 9
任6
任7
任9
河间东营 留70 东三
3.套管上窜分析
套管上窜表象
①油层套管将与表层套管焊接的环形钢板顶开后上窜, 导致井口抬升,造成抽油机悬绳器碰井口盘根盒或采油 树拉偏地面管线,影响油田生产。 ②少部分井由于环型铁板未开焊或油套环行空间有水泥 帽,套管上窜所产生的弹力无法释放,导致油层套管在 水泥返高以上某部位发生弯曲变形,甚至由于弯曲变形 严重把油管挤断,造成油井的大修。 ③ 同一断块不是所有的油水井都存在油层套管上窜现象, 上窜井分布不均,没有规律性,并且上窜高度也存在一 定的差异。
日产液
3.套管上窜分析
下步研究方向
一是水文地质的研究,研究范围是距离地表400~450米 以内的浅层,主要结合水文地质的资料和数据及地面沉 降进行研究;
二是对油层以及油层附近的岩层开采前后的变化进行研 究,主要结合油田开发的动、静态资料和开发数据进行 研究;
三是对现今地应力的研究,地应力场它实际是“多场”的 综合效应。
任 39 井 套 管 上 窜 井 口 图 片
任 39 井 悬 绳 器 与 盘 根 盒 相 对 位 置 图 片
任49井油层套管顶出地面 环形板裂开现场图片
路27-8井套管上窜引起的地面管线弯曲
3.套管上窜分析
套管上窜原因分析
根据套管上窜井调查统计数据及上窜的表象特征, 认为套管上窜与水文地质、油田开发和现今地应 力的变化有一定的关系,特别是水文地质的变化 有可能是引起套管上窜的主要原因。
3.套管上窜分析
研究内容
1、套管上窜原因统计分析 1)套管上窜规律统计分析
对提供的套管上窜数据进行统计分析,得出套管上窜 在时间和平面上的分布规律。
2.套变、套损分析 套损防治与治理
3、采用小直径工具应用于套变井分注 由于套变套损井的存在,许多水井的常规分注工作无
法开展,严重影响了区块整体开发效果。为此,在套变井 段(大于φ100mm )应用小直径分注工具进行分注,改善 了分层治理效果。
在对套变、套损的治理上,针对套管损坏形态,研究 应用了成熟的修复工艺技术。这些技术主要包括套管整形 技术、加固技术、贴补技术、取套换套技术和侧钻技术等。
沧州市区水井井口抬升图
3.套管上窜分析
套管上窜原因分析
地面沉降引起套管上窜
如前所述,由于沧州地区广泛分布着巨厚的第四纪和晚 第三纪松散岩类地层,过量超采深层承压水,导致地下水 位持续大幅度下降,水头压力降低,引起地层压缩(地面 沉降),地面标高降低,而作为钢性体的油水井套管则不 能随之压缩,从而造成油水井套管的相对抬升上窜。因此, 地层压缩(地面沉降)是引起油水井套管上窜的主要原因 之一。
3.套管上窜分析
套管上窜原因分析
油
采油三厂河间东营断块的16口套管上窜井,开
井 开
发年限在15年以上的有13口;开发年限在10年以内
发 的有3口。主要集中在河间东营三段砂岩地层。从
数 采油曲线分析,各井从开发至今的生产情况基本平
据 分
稳,日产液量的起伏只是由于调参、换泵等造成的。
析
50
40
30
20
47
87
61 156 351
平均寿命,a 12.1
9.9
3.6
5.5 7.8
2.套变、套损分析
套损原因分析ຫໍສະໝຸດ 原因1:膏盐层的“塑性”流动造成套管损坏