套管的损坏与现象
套管损坏讲座
甚至同一根套管不同成分
电解质：高矿化度水
电化学腐蚀主要因素
• 主要是溶解氧、CO2、H2S • 溶解氧：是最突出的套管腐蚀因素，
Fe的腐蚀大部分是由氧和水共同作 用的结果。Fe的腐蚀速度随溶解氧 含量的上升而成直线上升，而且对 铁细菌、 CO2和其它腐蚀因素的腐 蚀有加速作用。
电化学腐蚀造成套管损坏
密封挂片水中的细菌腐蚀分析结果
序号 1 2 3 4 5 6 7
试验天数 0 7 15 21 29 36 42
铁细菌(个/ml) 8.3×10 1.81×04 9.2×105 9.5×106 4.4×106 1.8×107 8.4×106
硫酸还原菌(个/ml) 1.2 5.8 7.5 3.3 2.3 2.4 7.0
890
888
1961 年
1
东北翼
1961 年
849～ 858
841
－
1963 年
2
2793
顶部
1964 年
1160～ 1177
1110
1112
1965 年
1
2042
近顶部
1956 年
930～ 935
1000
1050
1959 年
3
2816
西南翼
1961 年
1154～ 1178
1102
1103
1963 年
• 断层复活原因：地层升降、地震、高
压注水
高压注水：一方面使地层孔隙压力提 高，改变了原始地应力场，引起地应力 不平衡；另一方面注入水进入断层接触 面，造成接触面泥化，致使层面胶结力 和内摩擦力趋于零，大大降低抗剪切力， 在上下盘压差或重力作用下，断层滑动， 剪挤套管。
石油工程技术专业《5.1.1套管的损坏变形及破漏》
套管的损坏变形及破漏一、套管的损坏变形及破漏套管损坏的类型大致可分为四种：变形、破裂、错断和腐蚀穿孔。
〔一〕套管破漏的原因油水井套管损坏和破漏绝大局部发生在水泥返高以上，发生的原因大体分为地质因素、工程技术原因和其它原因。
1.造成套管变形损坏和破漏的地质因素〔1〕井眼周围岩石压力对套管损坏的影响；〔2〕泥岩膨胀和蠕变引起的套管损坏；〔3〕地层出砂和油层压实导致的套管损坏；〔4〕岩层的蠕变、地壳升降运动、地震导致的对套管的损坏变形。
2.造成套管变形损坏的工程因素主要为：〔1〕固井质量差造成的套管损坏；〔2〕套管质量不合格，管壁厚薄不均，影响到套管本身的抗压强度，丝扣密封不严，螺纹加工精度不高，套管的钢级化学成分的差异，造成的套管损坏变形和破裂；〔3〕施工不合理可引起套管损坏。
3.造成套管损坏和破漏的其他因素〔1〕射孔时产生的高压可使套管严重变形和破裂；〔2〕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和破漏；〔3〕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；〔4〕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破裂。
〔二〕套管损坏、破漏的分类 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。
图5—1套管破裂示意图 〔a 〕 微缝；〔b 〕裂缝；〔c 〕裂洞图5—2套管变形纵断面示意图〔a〕单向一处内凹变形；〔b〕双向一处内凹变形；〔c〕单向多处内凹变形；〔d〕双向多处内凹变形；〔e〕单向与双向复合内凹变形，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〔加、号〕水等腐蚀性物质引起。
其特点是：破漏段长，破漏程度严重，多伴有腐蚀性穿孔和管外出油、气、水。
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。
套管的损坏与修复
个竖直的通道； （5）套管缩径，套管椭圆变形，使井眼缩小。
五、套损井的判断方法
当套管损坏后，一般会有下述现象： (1) 起下钻困难，有遇阻现象； (2) 洗井中洗井液大量漏失； (3) 生产中突然发现大量淡水和泥浆； (4) 生产中井口压力下降，产量猛减； (5) 井口附近地面冒油。
(5) 采油强度过高会使套管受到的外载增大，采油过程中的频繁 开关井，会使套管发生疲劳破坏。
三、套管损坏的预防措施
(1)对盐膏层和高地应力区域段采用双层套管或高强度套管. API标准的钢级通常为P110。国外已开发出比API5CT标准更严格、强度
级别更高的油井管。超高强度套管都是特殊螺纹管。日本住友金属工业公 司的SM系列及G组、日本钢管(NKK)公司的NK系列等均为超高强特殊螺纹套 管。5000m以上的超深井，已使用NK-V150钢级。 (2)对腐蚀性环境，在完井液中加入抑菌剂或杀菌剂；对含H2S或CO2的
二、套管损坏的主要原因
2.工程因素 (1) 套管强度设计和选型不合理。盐膏层段、酸化压裂井的套管
强度偏低，腐蚀性地层流体环境下的套管类型不抗腐蚀，没有 采取合理的防腐措施。 (2) 射孔引起套管损坏。高强度射孔弹射孔后孔眼附近形成微裂纹 和应力集中，在长期应力状态下形成应力腐蚀开裂及疲劳裂纹 扩展，导致了套管的破裂和错断。 (3) 套管在钻井或修井过程中发生严重磨损。 (4) 套管本身质量存在缺陷，下套管过程中上扣扭矩过大或过小引 起套管丝扣处应力过大或密封不严，造成套管丝扣处早期破裂 或腐蚀性损坏。 (5) 固井质量不合格。
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
套管是钻井过程中隔离地层与井筒的屏障，在稠油热采井中，套管损坏尤其多见。
其主要损坏表现在挤压变形，扭曲等等。
损坏机理为：1.温度的影响：a.温度升高，套管本身强度降低。
b.温度升高，套管膨胀，套管内引起压缩应力、弯曲应力使强度降低。
c.温度升高，环空流体膨胀导致内压升高，从而是套管强度降低。
2.疲劳损坏：温度升高使套管拉伸，从而存有拉压应力，这种应力又循环性，引起套管的疲劳损坏。
3.滑脱损坏：水泥环与套管因温度的升高而产生滑脱，从而使套管抵触井底而变形损。
石油工程技术 井下作业 套管损坏原因及修井作业技术简介
套管损坏原因及修井作业技术简介引言在油田正常生产过程中，一旦油水井发生套管损坏，就会导致注采井网被破坏，给油田的正常生产带来了严重的影响。
为了恢复油水井正常生产，通常需要对破损套管进行修复，从而有效地避免油水井因套管损坏而导致停产问题的发生。
对油水井的正常生产，提升油田开发经济效益具有十分重要的现实意义。
套管损坏的原因多种多样,套管损坏的原因不同，其采用的修复技术也不同，因此，需要针对套管损坏程度，合理选择修复工艺技术。
1套管损坏原因分析1.1物理因素套管在井下服役过程中会受到多种力的作用，并且作用力来自不同的方向，如果作用力超过了套管允许的极限强度，套管就会发生损坏，所以，在进行下套管设计的过程中，需要对套管的材料及其强度进行合理的选择。
但是，由于我国大多数油田地质情况复杂，套管在井下的情况难以预测，另外，油水井在井下作业的过程中，有些井下工具在起下的时候经常会与套管发生碰撞或者刮擦，也会对套管质量造成一定的损坏。
综合而言，套管损坏的物理影响因素主要有地层运动产生的力对套管的破坏和套管在外加力的作用下造成的损坏，其中，地层力对套管的损坏程度较为严重。
地层力对套管产生的破坏主要有以下几种情况：1.1.1岩层产生塑性流动对套管的破坏。
如果地层中的岩层发生塑形流动就会对井下套管产生一定的破坏作用，轻则使套管变形，严重时可导致套管损坏，甚至发生断裂。
例如，地层中如果发育盐膏层或者盐层，这些地层一旦受到外力的作用，或者在高温高压的情况下就会发生塑性流动，并对套管形成挤压，通常套管在完井的过程中会采用水泥固井，对油层套管段进行封固，其目的主要是防止套管外壁受到外力的挤压，但是如果由于盐膏层或者盐层发生塑性变形产生的地层力远大于固井水泥承受的最大压力时，不均匀分布的载荷就会通过固井水泥外壁传递到套管中，进而对套管进行挤压，造成套管破坏。
1.1.2盐层坍塌对套管的破坏。
地层中的盐层遇水后会发生溶解，随着溶解的不断进行，井径也会不断地增加，当溶解达到一定程度时，就会发生盐层坍塌，从而对套管形成挤压和冲击，造成套管损坏。
套管故障案例剖析
套管故障案例剖析
套管故障案例剖析：
案例一：
故障现象：油管本体严重破裂。
原因分析：
1. 井下工具或落物损坏油管本体。
2. 丝扣磨损或损坏，导致油管本体断裂。
3. 油管长期超期服役，老化、脆化。
4. 油管在运输、搬运、下井过程中，受到剧烈撞击、挤压。
案例二：
故障现象：油管脱扣。
原因分析：
1. 井口操作不规范，上卸扣时发生顶扣或撞击。
2. 油管扣型不匹配，丝扣过松或过紧。
3. 油管长期受拉力或压力作用，导致丝扣松动。
4. 油管接头密封圈老化、失效，导致油管脱落。
案例三：
故障现象：油管内壁堵塞。
原因分析：
1. 原油内含有杂质，如泥沙、石蜡等，导致油管内壁堵塞。
2. 油管长期未进行清洗、保养，内壁积垢严重。
3. 井下落物、工具等掉入油管，卡在油管内壁。
4. 井下压力波动大，导致原油中悬浮物在油管内壁沉积。
以上案例只是套管故障的冰山一角，实际应用中可能还存在其他故障情况。
针对不同的故障，应采取相应的预防和维修措施，确保套管系统的正常运行。
套管的损坏与现象
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。
江汉油田油井套管损坏分析及预防对策
江汉油田油井套管损坏分析及预防对策江汉油田开发中、后期，受套管工作年限、含水上升、高矿化度及地层出砂影响，套管损坏已经成为影响油田持续稳定开采的一大难题。
本文通过对大量套管损坏数据统计分析，确定造成江汉油田套管损坏的主要原因，为套管损坏预防提供对策。
标签：江汉油田;套管;损坏原因;预防对策1 概况潜江凹陷属典型的内陆断陷盐湖盆地，区内构造发育，地质情况复杂，地层水矿化度极高。
随着油田开发进入中、后期阶段，储层渗透性差、能量下降，油井动液面深，套管变形、腐蚀损坏严重。
通过对江汉油田近年来96口套管损坏井统计发现，损坏量呈逐年增加趋势，套管损坏又引发井筒出砂、水淹、卡管柱等问题，套损井治理非常复杂，平均作业时间超过15天，消耗大量资源，对油田高效开发和降本增效带来巨大挑战。
2.江汉油田油井套管损坏的主要原因一般研究认为，形成套管损坏的因素有地层胶结差、泥岩膨胀、套管强度低、增产措施不当、井液腐蚀、地震、固井质量不合格等。
在对江汉油田套管损坏状况进行统计分析过程中，发现固井质量、套管质量、井液腐蚀是造成该区域套管损坏的主要原因。
2.1 固井质量影响固井质量是造成油井套管损坏的主要原因。
通过对江汉油田套管损坏井固井质量统计情况看（见图1），套管损坏位置发生在固井水泥环以上的占97.9%。
固井质量差主要表现在水泥胶结质量差、水泥环连续性不好，水泥固井质量不良等。
使套管与地层井壁之间没有形成可靠封隔和牢固支撑，套管受到非均匀载荷，局部应力集中变形;或地层流体直接接触套管外壁，腐蚀损坏。
江汉油田生产井固井水泥返高普遍未达到地面，多数仅满足封隔生产层位的基本要求，统计套管损坏井的平均水泥返高在1546米，平均套管损坏深度在898米。
2.2套管质量影响钢级低、管壁薄造成套管损坏的又一主要原因。
通过对江汉油田套管损坏井套管情况统计看，发生损坏的套管中，钢级全部为N80/J55，壁厚7.72mm的套管占94.8%，9.17mm壁厚的套管段很少发生损坏。
套管损坏特点及防控对策
套管损坏特点及防控对策摘要：分析了套管损坏特点，并提出了防控风险及对策。
即风险区域平衡区域压力，保持注采平衡；风险井排查注水异常，优化注入强度；风险层强化地质分析，及时动态调整。
提高固井质量，防止注入水上窜标准层。
既能保护套管不受损坏，又能保证原油产量不受损失，并且大大减少套损修复投入资金费用。
关键词:套管损坏特点，预防措施一、套损特点（1）从区域分布上看：标准层主要集中在北一区断东，S0至S2_4油层部位套损主要集中在东区及南一区东部。
北一区断东：标准层老套损区，封堵、补孔工作量大，发现套损井数增多。
东区：注三元压力上升后，采油井泄压不及时，萨Ⅱ1-4憋压套损。
南一区东块：注采速度高、变化幅度大导致油层部位套损井数增多。
（2）从套损程度上看：主要套损层位为萨0-II4及标准层，标准层相对稳定，萨0-II4比例逐年下降; 主要套损类型为变形及错断，错断比例明显降低。
二、主要做法（1）查隐患、防憋压，平衡压力系统。
东区二类为控制油层部位套损，萨Ⅱ4以上停控119口井，占开井数的58.6%，油井压裂泄压67井次。
水驱治理SII4及以上套损，单层停、控51口。
水驱治理油层部位套损，单层停、控58口。
建立异常注水井强化执行四级报警制度。
治理标准层套损井，“关控查”169口。
（2）积极治理套损井，完善注采关系。
2016-2018年共修复水井274口，累计恢复注水量284*104m3；修复油井192口，恢复产油7.8*104t，注水井大修后，多向连通比例提高25.8个百分点。
通过套损综合防治，年套损率和作业套损率均呈下降趋势。
三、防控风险及对策（1）因素一：连续五年新井投产，连续三采投注，增加了新井1460口，新投注三采区块4个，水驱萨葡配合封堵，生产规模、工作量逐年加大。
（2）因素二：产量压力大，连年上产注采速度高；且水驱注采比、地层压力、沉没度较低，套损防控难度大。
（3）因素三：长期关控井多，注采关系失衡，主要受套损和高含水影响，多向连通比例较低，其中采出井长关井占比15.8%，注入井占比14.2%。
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。
修井工程-套管损坏的修复
（一）、套管整形技术
整形方法分：机械整形和爆炸整形
1.机械整形
机械整形：利用钻具传递动力，使整形工具产 生诸如旋转、下击、震击、碾压等动作，对套 管变形或错断部位做功。使其恢复或接近原套 管内的套管修复技术。
1.机械式整形
1）冲击胀管整形工具：梨形胀管器
工作原理：上提钻具一定高度， 然后快速下放，利用钻具本身 的重量或下击器施加的冲击力 迫使工具的锥形头部楔入变形 或错断套管部位进行挤胀，以 恢复其内通径要求尺寸的目的。 管柱结构自下而上为： 梨形胀管器+配重钻铤+钻杆
波纹管补贴工具—水力锚
③水力锚
结构主要由锚体、锚爪和弹簧片组成，
③水力锚
工作原理是从管柱内打入高压液体。 作用在水力锚上，迫使锚爪扩张 伸出锚体，紧紧咬在套管内壁上， 为整个补贴工具和补贴波纹管定 位，保证套管补贴部位的准确。 与此同时，补贴工具在工作时产 生一部分作用力，也通过水力锚 分散到套管上。工作结束时，由 于管柱内不再打入高压液体，没 有压力作用，则锚爪自行收回。
一、套管损坏的判断及验证方法
当发现上述某些现象后，说明套管可能已经损坏， 必须进一步证实套管损坏的具体位臵、损坏程度及类 型，方法如下： 1、通井确定套管变形、错断的深度； 2、打铅印确定套管变形深度与套管变形程度、套管 错断深度及错断位移的大小； 3、井径测井测出变形程度及变形井段长度； 4、井下电视测井观看套管破裂形状、大小、深度； 5、封隔器找漏确定套管破裂的大概井段。
1)冲击胀管整形
注意事项： ⑴使用胀管器时，应选用不同尺寸逐级加大外径，但不 可加大过多。每次胀管器通过后， 下一次工具外径加 大1～3mm。 ⑵有些胀管器带有螺纹槽，在上提下放的活动中螺纹很 容易被卸开，因此工具下井时一定要切实上紧。 ⑶使用梨形胀管器对套管整形时，要根据套管变形情况， 慢加压，轻顿，通过多次顿击通过变形位臵。多次胀不 开时，切忌高速下放冲胀，加压猛顿，强行通过。由于
套管损坏原因分析及修复技术
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%。
套管故障案例剖析
套管故障案例剖析全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：套管故障是钻井作业中常见的问题，一旦发生，会给作业带来不小的困扰和损失。
本文将针对套管故障案例进行剖析，总结出常见的故障原因及对应的应对措施，以期帮助钻井工程人员更好地预防和处理套管故障。
套管故障是指套管在钻井作业中发生的各种问题，如磨损、漏水、断裂等。
套管是固定在井壁上，起到支撑井壁、防止井壁塌陷以及控制井壁岩层流体的作用。
一旦套管出现故障，不仅会影响钻井作业的顺利进行，还可能导致重大的安全事故。
套管故障的原因有很多，主要包括以下几个方面：一是套管材质选用不当。
套管在钻井作业中需要承受高强度的压力和摩擦力，如果选用的材质强度不够或者容易氧化腐蚀，就容易导致套管的磨损和断裂。
二是套管安装不当。
套管的安装需要按照严格的程序和要求进行，如果操作不当或者安装不牢固，就容易导致套管的松动或者漏水。
三是套管受到外部损坏。
在钻井作业中，套管容易受到地层岩石的冲击，如果未能及时修补或更换，就会导致套管的磨损和断裂。
四是套管长期使用老化。
套管在长时间的使用过程中，会因为受到高温、高压等因素的影响，出现老化和变形，如果未及时更换就容易导致故障。
针对套管故障，钻井工程人员可以采取以下措施进行预防和处理：一是加强套管的质量控制。
在选材、生产和使用过程中要严格按照相关标准和规范进行，确保套管的质量达到要求。
二是加强套管的安装监督。
在套管的安装过程中要加强监督和检查，确保套管安装牢固、密封，以免出现问题。
三是定期检查维护套管。
对套管进行定期的检查和维护，及时发现并处理问题，避免发生故障。
四是及时更换老化套管。
对使用时间较长的套管要及时更换，以免因为老化导致故障。
在实际的钻井作业中，套管故障是一个比较常见的问题，但只要我们加强对套管的质量控制、安装监督和定期检查维护，就能够有效预防和处理套管故障，确保钻井作业的顺利进行。
希望本文对钻井工程人员在处理套管故障时有所帮助，也希望大家能够加强对套管故障的认识与预防意识，共同维护钻井作业的安全与高效。
第8章-套管的损坏与修复
2003年4月胜利油田10个采油厂的套损井情况统计
2005年辽河油田五大热采区3870口热采井套损调查表
辽河油田五大热采区套损分类
一、套管损坏后的危害
在油田的开发过程中，生产井或注入井（注气井、注水井等）发生套管
损坏后会产生以下危害： (1) 造成井的停产或报废，延长了油水井的非生产时间， 增加了修井作业的成本。
(5) 井口附近地面冒油。
当发现上述现象之后，需要利用相应的方法进一步判断套管 的损坏情况，如套管法损坏的位臵、破裂的大小、形状等。
六、套管损坏部位检测
套管损坏后，在对损坏部位进行修复前，首先要搞清套管 损坏的部位以及损坏的程度。目前对损坏部位的检测手段， 主要用通井验套法、封隔器验漏法、打铅印检测法、井径仪 测井法、井下电视检测法等技术。 1. 通井验证套变技术
近几年，国内开展了可对接胀管式套管补贴、波纹管补贴、 爆炸补贴、自动力套管补贴、Metal SkinTM膨胀套管补贴工艺 技术研究。
（2）化学封堵
封堵技术对于套管破裂井采取在破裂位臵挤注水
泥或化学堵剂后对破裂井段进行再处理的方法。目前 主要应用水泥和YT-1堵剂对破裂部位进行封堵，再采 取钻塞套洗或下人铣锥等整形工具对破裂井段进行套 管整形。
磁壁厚测量系统由发射线圈和接收线圈（或阵列传感器）
组成。交变磁通在套管中产生涡流，涡流会导致磁化滞后效 应，使二次磁场与原磁场间产生相位差。因此，用接收线圈
感应的电流与发射线圈的电流的相位差，可测量套管的壁厚。
7. 井下成像检测技术 (1)超声波成像检测技术 井下超生探测仪发出的超生波具有较 强的穿透性，透过介质作用到套管内壁 并发生反射，反射波被井下仪器接收。 由于不同的井径对超生波的反射强度不 同，因此可以测到套管内壁任何一点的 井径，从而测出套管损坏部位的详细情 况，为开展套管损坏预防与综合治理提 供详细的基础数据。
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：在油田尤其资源开采中，油井套管损坏是一种较为常见也是较为严重的问题，基于此本文就针对油井套管损坏原因及修复技术进行分析，论述具体的油井套管损坏修复技术和防范措施，希望对实际的油井套管损坏有相应的处理效果。
关键词：油井套管；损伤处理；修复技术1.油井套管损坏原因分析1.1钻井施工质量导致损坏通过对已经破损的油井套管的调查和分析，发现50%的油井由于固井水泥没有及时返回到地表，从而引起了套管的回弹不足，从而引起了套管的破损，由此我们也了解到，在钻探工作中，会对油井地层产生一定程度的损害影响，有的甚至会引起上覆岩石的上涌、下覆岩石的下陷等，这些都会对油井的套管产生直接的损害，从而引起套管的屈曲、断裂等损害。
在钻井过程中，地层中存在着大量的地层压力，这些地层中存在着大量的地层压力，这些地层中的地层压力会随着地层压力的改变而改变，从而引起地层中地层压力的改变，从而使地层中一些比较薄弱的地层产生断裂，从而引起地层的损害[1]。
1.2钻井设计参数导致损坏在钻探项目中，必须对整体项目进行参量的设计和计算，参量的不合理会影响井筒本身的质量。
而给予油井井筒本身的构造影响，不同类型不同构造的油井套管所带来的作业也是不同的，现阶段油井套管的作用区别可以分为“直-增-稳”和“直-增-降”两种，第一种类在应用上易于控制，它对油田套管的作用也很少，而另一种则是作用很大，在实施时存在着很大的困难，很可能会导致施工失败和故障，破坏油田套管。
在垂直方向上，井倾斜的影响很大。
一旦出现这种情况，就会造成井斜情况的出现，这不仅会对后续的工作造成很大的干扰，而且还会造成很大的安全隐患。
定向井与水平井对井斜的要求是不一样的，一般都是较高的，如果井斜不达标，将会极大地影响到已经完成的工程的质量，极大地提高了工程的复杂度，同时也会威胁到井筒的安全。
2.油井套管损坏原因分析检测方法油井套管损坏的检测，有多种方法可用，其中包括电磁、涡流、超声波、机械电尾等多种方法，这些方法可以在应用的过程中，或通过直接检测或通过间接判断的方式，实现科学的问题检测和损伤分析，但上述的各种方法在检测的过程中，也存在一定的准确率不足的缺陷，因此本文认为应当通过各类检测测试技术，提升整体工作的效率和精准性，其中具体的技术方法如下所示。
作业施工对套管的损坏及预防措施
作业施工对套管的损坏及预防措施作者：王连玉万红显何文勇丁红甫来源：《硅谷》2009年第17期中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0910113-01套管的损坏是多方面的,本文从井下施工入手,提出并分析各种常见的作业施工对套管造成的损坏机理,采用有针对性的措施,从而提高我们在作业施工中对油水井套管的保护意识,降低井下工程事故的发生。
一、井下作业对套管的损坏机理(一)正常维护作业起下钻对套管的损坏机理我们在斜度较大的油水井起下钻过程中常常见到,上提油管等钻柱的悬重比直井同深度钻柱的悬重要大,或是在下钻过程中有轻微遇显示。
其所增加的悬重刚好与由于井斜造成钻柱与套管的摩擦力相等,特别是在斜井的拐点处,套管收到拉伤、划伤的程度更为明显,井斜拐点处也受到钻柱的冲击而使拐点处的套管损坏,形成应力集中力点,在地应力的作用发生套变、错断等损坏现象。
有时甚至发生卡钻现象。
起下钻施工是井下作业几乎每天都在进行的工作,单吊环、顿钻、小件物落井等各类事故几乎每年都要发生,原因是没有严格按照起下钻操作规程进行施工。
首先是环形落物;其次是钻柱落井;其后果一是钻柱落井的瞬时冲击力摩擦或撞击在套管壁上,使套管发生变形或破损,抗内压能力减弱。
二是如果井筒套管某一位置本身存在套变,会将钻具卡死在井筒内,造成井筒状况更加恶化,处理井筒更是难上加难。
(二)各种工艺措施施工对套管的损坏机理1.常规的射孔对套管壁有极大地冲击力,用大直径射孔弹或射孔弹的装药量较大时,点燃射孔弹的瞬间,气流或子弹对有极大地冲击。
套管的损害一是外挤力引起射孔套管失稳破坏;二是由轴向拉力和内应力引起的套管强度破坏。
油水井的重炮措施,使本来射孔井段套管强度减弱的状况更是雪上加霜,对套管的损坏尤为重要。
2.油管压裂和套管压裂,将使套管承受压差和高温差,处于直接承受的工作状态。
当井内温度和压力发生变化时,套管内将发生附加轴向力。
套管受力有两个突发点:一是井口处套管,二是水泥面处套管。
套管损坏分析方法及预防措施论文
套管损坏分析方法及预防措施摘要：在套损机理新认识的基础上，套管保护坚持“预防为主，防修结合”的工作方针，在套管防护和套损治理的实践中，不断总结经验、摸索规律，形成了一套从钻井完井、开发调整、生产管理、作业管理到套损井的报废更新等全过程的套管防护措施，使套损得到了有效的控制。
关键词：套损原因；预防措施中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：一、产生套损原因分析（1）油层出砂是造成油层段套损的原因（2）断层活动是引起套损的主要因素（3）高压注水及井筒漏失造成泥岩膨胀，引起套损；频繁修井作业和施工不当也是导致套损的因素。
（4）套管的质量问题，固井质量的不合格、腐蚀和射孔等也是导致套损的因素之一。
二、地应力平衡原理（1）整个地壳处于地应力平衡状态，当smx-smin大到一定数值时，地壳通过滑动的方式释放应力，使得应力重新平衡，油田构造整体上也处于应力平衡。
（2）地层中存在许多断层等不连续面，应力调整就是通过不同尺度的不连续面滑动进行调整。
油田套损就是地应力失衡调整的结果。
油田地应力失衡的尺度：单区块（单井）应力失衡导致区块成片套损或（单井损坏）；在油田开发过程中，由于注水使得应力失衡导致套管损坏。
套损研究就是找到地应力失衡的原因。
正断层：逆断层：式中：sv-垂向应力；smx-水平最大应力；smin-水平最小应力；pp空隙压力；u-摩擦系数。
（3）套损研究技术流程和方法。
见图1。
图1总体技术流程及方法三、流程中的关键技术主要有套损形态分析技术、套损特征统计分析方法、套损地质模型建立技术、地应力控制套损分布模拟技术、开发控制因素分析方法、工程控制因素分析方法、套损力学模型建立技术、套损综合预防技术。
研究认为，出砂不是a油田套损的主控因素，泥岩水化是主控因素，在新认识的基础上，制定不同类型套损的预防措施。
3.1套损形态分析技术套损形态力学性质分类方法。
以前的套损分类比较混乱，没有以套损的力学性质为基础分类。
变压器套管故障分析及处理
变压器套管故障分析及处理摘要：变压器套管是变压器的重要附件之一，是变压器的载流元件，其将变压器内部高、低压引线引到油箱外部，不但起到固定引线的作用，还作为引线的对地绝缘。
在变压器运行过程中，变压器套管长期通过负载电流，当变压器外部发生短路时，短路电流会从套管通过，保证了变压器对电能的正常传输，保障了电网的安全稳定运行。
变压器套管发生事故如果不能够及时地处理，那么极有可能导致不可估量的后果，将直接的影响到电力系统的安全稳定运行。
因此，对变压器套管的故障及处理方法进行分析是非常重要的。
基于此，本文就针对变压器套管故障分析与预防对策进行了分析与探讨。
关键词：变压器套管；故障；预防对策在电力系统中，电力变压器必不可少，它是一种改变电压和电流的设备。
因工作属性，套管需要适应各种条件，既要具有足够的机械强度，又要满足良好的绝缘性能。
套管形式多样，有纯瓷套管、充气套管、充油套管、电容式套管（胶纸电容式、油纸电容式）等不同形式。
套管的故障也是多种多样的。
套管故障不但会造成自身的损坏，而且一旦发生爆炸还会波及周围部件及整台变压器。
近年来，运行中套管的故障率呈上升趋势，应高度重视对变压器套管的维护和管理，加强试验与监测，对于存在的隐患及时采取防范措施。
1引起套管故障发生的原因（1）制造质量不良。
制造时端部密封不好，进水受潮引起内部局部放电，继而发展成沿面放电、闪络，甚至造成爆炸事故。
电容芯制造质量缺陷，如芯体滑动，造成与末屏引出部位错位而放电；电屏铝箔尺寸错误，致使电场畸变而发生局部放电；绝缘层间有折叠、凹陷、铝箔有皱折，使纸层间残存气泡，引起局部放电、爬电，甚至击穿；穿缆导电管与零屏等电位措施不当，易发生悬浮电位放电；末屏引线焊接不良而开焊、断线，引起末屏对地放电；若末屏未采用弹簧压紧结构，则可能因电磁振动引起接地瞬间开路，从而造成放电。
此外，由于穿缆线鼻与引线头焊接不良，以及穿缆导电管与导电头（将军帽）等连接螺母配合不当，导电管尾端未倒角，易磨伤引线绝缘，均可能造成局部高温过热故障。
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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。
凡是套管截面由于四周受力不均匀而变成不规则椭圆形的，称为套管挤扁变形，简称套管挤扁。
在实际生产中，套管挤扁变形很复杂，分一处挤扁变形与多处挤扁变形等。
(3)套管弯曲
由于轴向应力作用不均匀所造成的套管轴线发生弯曲变形，叫做套管弯曲变形，简称套管弯曲。
这种弯曲的形状很多，弯曲程度也不一样。
有的弯曲段很小，弯曲的幅度和曲率很大；有的弯曲段很长，弯曲的幅度和曲率很小。
2．套管断错
所谓套管断错，是指套管在轴向(即指铅垂方向)发生断裂、在径向(即水平方向)发生位移的双向叠加变形，简称套管断错。
一般，套管断错可分为浅部断错(即指油层以上部位或接近地表部分)、油层部位断错和深层断错(即指油层下部)三种情况。
不同油田或同一油田的不同区块，断错类型的特征也不相同，有的油田油层底部断错多，有的油田深层断错多。
从断错的程度上看，断错的径向位移变化范围也很大，从几毫米到几十毫米不等，严重者套管全部错开。
按套管断错的复杂性来看，一口井一般只会出现一处断错，个别井也有两处断错的。
3．套管破裂
套管破裂主要指套管在轴向上发生破孔或缝洞的现象。
造成套管破裂的原因很多，除了套管本身质量差之外，还有内应力和内挤压力、技术改造施
下中的挤压、地层严重出砂及地下液体长期腐蚀、射孔及水力喷射作用等原因。
由于造成套管破裂的原因很多，故套管破裂的类型也较多，一般可分为微缝、裂缝和裂洞三种类型。
4．套管外漏
油(水)井套管外面有油、气、水的漏串现象称为套管外漏。
套管外漏多发生在井的浅层，离地面几米到几十米处。
这是因为这部分井段地层松散，管外水层没有封固住，或套管外水泥返高没达到此处。
同时，这部分井段井下作业施工频繁，受到腐蚀与损伤破坏的机会多，故造成套管腐蚀穿孔或者丝扣渗漏。
这些漏失的油、气、水返至井口地面，污染井场与设备，影响了油井的正常生产。