临南油田油水井套损分析及治理对策
油水井套管损坏的原因及预防措施
ｄ ｉ Ｏ３ ６ ／ｉ ｎ１０ — ８ ６２ １ ．． ６ ｏ： ． ９ｊｓ ． ６ ６ ９ ． １２ ４ ｌ ９ ．ｓ ０ ０ ０ ．
１ 套损井 的分布特征
（ ）时 间分 布 特征 。从发 现 时 间上 可 以看 出 ， １ 套 损井 大部 分 集 中在 ２ ０ ～２０ 年 ，套 损 井 的 工 ０ ４ ０８ 作寿命 各不 相 同 ，早期 完井 的套损 井 寿命长 ，而后 期完 井 的套损 井 寿命 短 。 １９ ～２ ０ 年共 钻井 ３ ６ ９９ ０９ ０
一
区块 的 Ｎ — ３ ２ 、Ｎ — ３ ２ 和新 Ｎ — ３ ２ ２ ６— 下 ２６— 上 ２ ６ — 下
花 土沟 油 田 目前 分 ７ 套层 系 开发 ，受 注水 井 网 井 均 在 ４０ｍ处 套 管 错 断 ，通 过 测 井 曲线 对 比发 １ 的限制 ，采 用 一 套 注 水 系统 ，井 口注 水 压 力 高 达 现 ，三 口井 的错 断点均 位 于同一砂 泥岩 层界 面 ，分 １ ～１ ａ ６ ８ ＭＰ 。因该 油 田岩性 剖面 为砂 泥岩互 层 ，储 析认为 是邻井 Ｎ — ３ １ ２ ６— 在该 套砂岩 层段 射孔 高压 注
岩吸水膨 胀 和蠕变 是花 土沟 油 田套 管损 坏 的主要原
因之一 。
２ ２ 局 部岩 层滑移 。
花土 沟油 田断层 多 ，地层倾 角 大 ，岩性 为砂 泥
岩互 层 ，层 内非均质 性强 ，夹层 多 为成岩性 差 的泥
岩或砂泥岩 ，岩层在原始地应力的作用下保持稳定ｎ 。
油 田在高 压注水 开发 过程 中 ，注入水 通过空 隙或 裂
口 ，已发 现 套 损 井 ７ ５口 （ 中采 油 井 套 损 ２ 其 ４口 ，
15.套损井预防与治理
临盘采油厂
（一）完ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ过程 高矿化度油藏
措施一 ：优化低密度水泥浆体系，提高水泥返高下限，人工井底 3000m以上的井下限为1000m。 近三年应用区块统计表
序号 1 应用技术 提高水泥 返高 应用区块 盘40-80块、盘40-斜93块、盘 40-99块、临95块、商25块 井数（口） 95 现状 平均水泥返高提高 845m，目前975m。
临盘采油厂
（三）套损原因 套变井
2、断层失稳滑移
对套管产生横向剪切作用，套管发生缩径、错断变形。
L13断块套损概况表
数量 油井 水井 套变 ( 口) 57 23 套漏 (口) 6 6 合计 (口) 63 29 套变井占套 损井比例 90.5% 79.3% 断块总井数 (口) 238 98 套变井占断块 总井数比例 23.9% 23.5%
出砂区块套变比例高于不出砂区块19.8%。
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（二）套损特征 套变井
遭遇断层套变井统计表
遭遇断层井数（口） 套损位置与断点距离小于100m井数（口） 套管弯曲、缩径井数（口） 套变井占套损井比例 144 102 94 92.1%
遭遇断层井套损比例达到92.1%，离断点越近的地方越容易发生套变。
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（一）完井过程 出砂油藏
措施一 ：完井套管射孔井段上、下100m套管壁厚由7.72mm增加到
9.17mm，套管钢级由J55或N80钢级增加到P110级。
措施二 ：采取先期防砂，增加地层胶结强度，降低套管有效工作应力。 措施三 ：射孔工艺采用有枪身射孔弹，60度相位角孔密小于16孔/m 。 近三年应用区块统计表
江家店油田 临南油田
日产1233t，影响日注15848m3，损失
浅谈油田注水井套损的原因及治理优化
浅谈油田注水井套损的原因及治理优化摘要:在油田开采过程中可能会因为高压注水、压裂技术使用不当、防腐蚀措施不到位等原因出现井套损现象，这一问题会直接的影响到油田的水驱开发效果。
本文在对于油田注水井套损的原因进行分析的同时，探讨了可行的油田注水井套损的治理优化策略。
关键词:油田注水；井套损；原因；优化策略1、油田注水井套损的原因分析油田注水井套损的原因有很多，以下从地质原因、高压注水原因、施工作业原因、腐蚀原因等方面出发，对于油田注水井套损的原因进行了分析。
1.1 地质原因油田注水井套损在很多情况下都是因为地质原因所导致。
较为常见的地质因素多包括有断层活动、泥岩蠕变、地层出砂等应力因素。
在这一过程中诸如断层等因素对套损井的影响是深远的，并且在油田的开发过程中断层活动也属于直接造成套管损伤的重要因素。
其次，因为存在着吸水后岩石的膨胀和蠕变的情况，这回在很大程度上改变了泥岩的力学性质和应力状态，最终导致泥岩的位移和变形并导致了套管的变形、损坏地层出砂易导致套管弯曲。
1.2 高压注水原因油田注水井套损与高压注水的不当有着密切的联系。
通常来说高压注水会在很大程度上造成套管损坏。
如果存在这种情况则会在很大程度上破坏原地层的应力平衡，最终使套管应力不均匀和套管的严重变形。
其次，高压注水原还会在很大程度上导致整个断块的注采井网瘫痪，最终影响到油田本身整体的稳定性。
1.3 施工作业原因油田注水井套损多是施工作业不规范所导致。
一般而言工程施工方面的因素有很多，并且在长期完井和开发过程中容易受到生产压差和注水压差的影响，从而造成套管的损坏。
其次，如果存在着固井质量差和水泥环质量差的情况则有可能会造成套管受非均匀载荷破坏。
因此施工人员在施工和射孔过程中应当合理的控制射孔密度，从而能够避免不合理地选择和及时控制套管强度。
1.4 腐蚀原因各种腐蚀因素带来的负面影响是深远的。
因为矿化度会在很大程度上产生腐蚀影响，并且盐类也会对于套管产生不同程度的电化学腐蚀。
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
油田水井套损产生原因与对策浅析
油田水井套损产生原因与对策浅析[摘要]油田水井套损会直接影响油田生产的稳定性。
随着油田的注水开发，洗油效率逐渐降低，为了保证油田产量，往往需要使用提升泵压的方式来满足注采比，由于水井注水时间较长，导致注水井段套损严重，给纵向注采平衡和平面注采井网带来了不良影响。
基于此，本文分析了油田水井套损产生的原因，并给出一些避免套损问题出现的对策。
[关键词]油田水井套损；原因；对策引言随着社会发展，人们对石油的需求量越来越大，质量要求也越来越高。
油田开采企业为了获得较快发展，必须积极解决油田开采中存在的问题。
油田水井套损是影响采油企业发展的重要因素，是目前企业亟需解决的问题。
地质构造、工程技术、腐蚀等都会导致油田水井出现套损现象，对套损产生的原因进行深度分析，并采取有效的策略进行解决，对采油企业来说很有必要。
1套管损坏的原因分析造成套损的地质原因不会影响岩石结构泥岩吸水蠕变和膨胀水驱油的过程中，注入水会经缝隙流入砂岩层，此时水流不会影响岩石结构，也不会影响地应力。
但是当水到泥岩层的时候，会导致泥土吸水软化，胶结力降低，泥岩吸水后蠕变速率加快，在井眼周围的地应力是不均匀的。
根据库仑-摩尔公式：其中为岩石抗剪强度，C为泥岩内聚力，为内切角，P为空隙压力，为正应力。
由上式可知，内切角和泥岩内聚力的下降会导致岩石抗剪强度下降。
因此，周围泥岩含水量越大，岩石抗剪强度越小。
套管各个方向的蠕变外载力的大小存在差异，其受力随着地应力的增大而增大，随着地应力的减小而减小。
研究表明：当泥岩含水量超过10%，泥岩会有较高的塑性，上覆岩层压力差不多全部转移到套管，最终导致其变形，损坏套管。
油层出砂当油层出砂过度时，会导致岩石骨架的应力不平衡，油层压力大幅度下降，进而导致油层间的压力与地质上层的压力差距增大，当上层压力超过骨架结构应力后，会将压力转移给油井套管，当转移的压力超过套管极限强度时，就导致管道发生断裂、变形、弯曲、错位等情况。
油水井套损原因及治理优化策略分析
油水井套损原因及治理优化策略分析摘要：油井、注水井套损问题不但会造成注水井网的破坏，也会影响注水产量的稳定，同时还会影响到油田产量。
目前，油井套管的失效主要有变形、断裂和腐蚀穿孔三种类型。
影响油水井套损的主要原因有：地质构造应力、工程设计和腐蚀因子。
在这些影响因素中，“强注强采”扩张对油水井套管的地质构造力及内部压力差异是导致套管失效的主要原因。
针对套损的理论，采用相应的防范措施，降低油水井套损所带来的损失，对于油气藏的开发和设计都有一定的参考价值。
关键词：油水井套损；成因；管理；战略1油水井套损的主要原因1.1泥岩吸水后粘土膨胀造成的套管变形研究表明，在储层中，砂泥岩互层段和泥岩段是普遍存在的。
因此，当注入水逐步流向泥岩层时，由于黏土矿物的吸水量增大，会导致泥岩段的成岩胶结力降低，从而使其变形更加明显，并产生大量的非均匀应力，这些应力会影响油水井套管的性能，从而影响油水井的开采效率。
这极大地改变了套管的形状和强度。
1.2射孔原因当前，射孔作为一种重要的完井方式，其产生的高压能够严重破坏水管结构。
此外，射孔过程中，孔眼附近的固井水泥墙会遭到剧烈撞击，导致严重变形，进而大大降低其对套筒的保护；另外，射孔还会导致套筒本身位置的改变，进而导致套损。
1.3腐蚀原因通常情况下，注入的水和产出液中含有强腐蚀性物质，如盐和酸，这些物质可以与套管中的铁发生化学反应，导致套管壁厚减薄，从而降低套管的强度，加剧套管疲劳，甚至可能导致套管渗漏。
通常来说，侵蚀效应对于地面水和注油井矿化度较高的油井中来说更为严重。
1.4井眼周围岩石压力对套损的影响在钻井前，原先地面应力位场中的各岩体处在稳定状态，但是钻井后，由于应力释放，周边岩体形成了临空面，打破了原先的稳定状况，导致周边岩体位置重复布置，使得孔壁上的应力比原先大得多。
当应力集中在一个区域时，它会导致土层产生塑性变化或开裂。
这些变形和破裂由于水泥环的影响，并且由于周边岩体的反作用力的影响。
油水井套损因素与防护措施分析
油水井套损因素与防护措施分析发布时间：2022-01-21T07:56:13.120Z 来源：《中国科技人才》2021年第29期作者：尼加提?赛买提[导读] 井眼不规则、井斜、固井水泥质量不达标、水泥凝固不好等都会影响到固井的质量，从而影响套管的使用寿命。
新疆油田公司实验检测研究院摘要：套管损坏对油水井的开发具有很大的影响，降低油田的生产效率，同时还会影响到井下作业。
套管损坏严重时可能会造成油水井报废，这就需要投入更多的财力来打更替井。
当套管损坏井数量达到一定程度后，就会使得预定开发方案无法正常实施，从而造成油气资源的浪费。
关键词：油水井；套损；因素；防护；措施；分析1.套损机理分析1.1材质及固井质量影响套管材料质量的优劣是造成套管损坏的一个决定性因素，当套管的抗剪切性、抗拉伸强度、螺纹等没有符合相应的质量标准，或者套管上存在有微孔和微缝，在长期的使用后出现损坏则是一个必然的结果。
固井质量也是造成套管损坏的一个重要原因，并且固井的质量会直接影响到套管的寿命。
井眼不规则、井斜、固井水泥质量不达标、水泥凝固不好等都会影响到固井的质量，从而影响套管的使用寿命。
1.2射孔的影响在油水井石油生产过程当中，射孔冲击也使造成套管发生损坏的一个重要因素之一。
射孔是完井生产作业过程当中打开油层，开辟石油流通通道的主要技术，在该技术进行作业的过程中，会发生几十枚射孔弹在极短的时间内同时发生爆炸的情况，此时油水井的套管壁就会受到来自爆炸所引起的极大冲击力的不良影响，发生非常明显的蠕动变形现象，从而使得油水井套管的抗压系数大幅度减小。
并且万一在油水井生产石油的过程中，射孔技术作业过程中发生了显著误差，射击在隔层泥岩上面，那么射孔液就会使得泥岩发生水化膨胀现象，同样会造成套管的变形。
除此之外，射孔技术作业过程中的射孔液密度也是影响套管抗压系数的一个不容忽视的重要因素。
1.3井身结构设计不合理现阶段，国内的油田在设计的过程中，针对套管设计时，全部将外挤压力均匀分布在套管上，然后在这个条件下计算套管抗挤压强度。
油田套损井分析及预防措施
油田套损井分析及预防措施摘要：分析套管损坏原因。
研究表明，地质因素和工程因素是造成油、水井套管损坏的主导因素。
采油工程中的洼水。
油层改造中的压裂、酸化，钻井过程中的套管本身材质、固井质量，固井过程中的套管串拉伸、压缩等等因素，是引发诱导地质因素产生破坏性地应力的主要因素。
加强套变井的跟踪分析。
注入压力应限制在地层破裂压力以下，尽量比破裂压力低1MPa左右。
对于顶破裂压力注水的井。
观察一段时间后，建议尽快制定相应措施。
关键词：套变机理影响预防措施一、套管损坏原因1.1地质因素地层(油层)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、地层腐蚀等情况是导致油水井套管技术状况变差的客观存在条件，这些内在因素一经引发。
产生的应力变化是巨大的、不可抗拒的，将使油、水井套管受到严重损害，导致成片套管损坏区的出现。
(1)区域间压力升降差异、地层的非均质性、地层(油层)倾角、岩石性质。
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；注入水长期作用在泥岩、页岩上，使之膨胀，地应力变化将套管挤压变形。
(2)断层活动。
地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。
使上下盘产生相对滑移，剪挤套管，从而导致套管严重损坏。
(3)地壳运动、地震活动。
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，而损坏的程度和时间则取决于现代地壳运动升降速度和空间上分布的差异，地壳运动不仅能损坏套管，而且升降运动的速度也直接影响套管损坏的速度。
如大庆2005年的地震影响，加之某队处在断层区，对井下油套管损害也造成了一定影响。
(4)地面腐蚀。
因为浅层水(300m以上)在硫酸盐还原菌的作用下产生硫化氢，将严重腐蚀套管。
1.2工程因素(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，在完井以后的长期注采过程中，将会出现套管损坏现象。
套损井特征与治理方法
套损井特征与治理方法套损井是指在钻井过程中，由于措施不当或技术不足等原因造成套管或完井管柱变形、断裂或漏失，导致井口外流或循环失效，影响钻井质量和生产效益。
套损井现象在中国石油勘探开发领域较为普遍，治理套损井是保障钻井作业安全、提高油气井生产率和延长井寿命的首要任务，本文将详细介绍套损井的特征以及治理方法。
一、套损井的特征1.井口外流：套管或完井管柱变形、断裂或漏失，导致井口不完全密封，钻井液从井口泻出。
2.井筒泥柱崩塌：因套管或完井管柱变形，导致井筒泥柱受到破坏、崩塌，井筒中出现空洞、漏窟。
3.循环失效：套管或完井管柱变形、断裂或漏失，导致钻井液回路中断。
4.污染严重：井口外流或井筒泥柱崩塌，会导致钻井液污染，影响下层地层评价和后期的水平井作业。
5.安全隐患大：套损井存在着井口外流、压力失控、井筒崩塌等严重安全隐患，对人员、设备和财产安全造成威胁。
二、套损井的治理方法1.根据套损井的不同类型和损坏情况，采用不同的治理方法，如压裂封堵、插管封堵、爆炸封堵、小直径试压封堵等。
2.治理套损井需要开展现场勘察、数据分析、封堵方案设计、封堵方案实施和现场监测等工作，这些工作需要高度的技术水平和严谨的操作规范。
3.建立健全的套损井治理体系，包括套损井预防、封堵方案制定、封堵技术研究和封堵方案实施等方面，保障治理套损井的效率和安全。
4.加强人员培训和技术交流，提高治理套损井的技术水平和应急处置能力，提高钻井作业安全和生产效益。
5.注重套损井的后续评价和治理效果监测，及时发现和解决问题，完善治理套损井技术和管理经验。
三、结语套损井是石油勘探开发中一个重要的技术难题，治理套损井需要综合运用各种技术手段，注重科学规划和严格操作，保障钻井作业安全和井口生产效益。
同时，需要加强技术研究和技术交流，提高治理套损井的技术水平和应急处置能力，为油气勘探开发事业的发展做出积极的贡献。
套损井治理保障措施
套损井治理保障措施
套损井治理保障措施是指对于存在套损现象的井进行治理，以保障井的正常运行和水源的安全。
下面将介绍一些常见的套损井治理保障措施。
首先，对于套损井的治理工作，应当由专业的工程技术人员负责。
他们需要对井口进行勘察和测量，确定套损的深度和范围，以便采取合适的措施进行修复。
其次，治理套损井的一种常见方法是利用水泵抽水技术。
通过安装水泵，将井内的水抽走，有效降低了井内的水位，从而使套损现象得以解决。
在此过程中，需要注意抽取的水要进行处理，并保证不会对周围环境造成污染。
除了水泵抽水技术，还可以利用注水技术进行治理。
将水从井口注入到井内，通过增加井内水位，使套损现象消失。
注水技术需要掌握合适的注水量和注水速度，以充分利用井脉压力和地下水压力来确保治理效果。
另外，可以采取人工排泥的方式进行治理。
通过人工清理井底的泥沙和杂物，可以有效恢复井的正常功能。
这种治理措施适用于井底淤泥较为严重的情况。
还可以采用人工清晰井壁的方式进行治理。
通过在井中下放一定长度的管道，并利用气体或者液体将井壁上的杂质清洗掉，从而恢复井的原貌。
人工清洗井壁需要掌握合适的清洗工艺和设备，以确保清洗效果和施工安全。
此外，还应定期对已治理的套损井进行维护和保养，以确保井的长期运行安全。
维护和保养工作包括井内设备的检修和更换、井口的保护和修整等。
总之，套损井治理保障措施包括水泵抽水技术、注水技术、人工排泥和清洗井壁等方法，需要由专业的技术人员负责，并保证在治理过程中不对周围环境造成污染。
在治理完成后，应定期进行维护和保养，以确保井的长期运行安全。
油田套破井化学封堵的难点及对策(全文)
油田套破井化学封堵的难点及对策(全文)油田开发中后期,油水井套管损坏严重。
临盘油田578口套损井中有1/3为套破井,治理工作日益重要。
由于套破井井况复杂,破点表现为穿孔、裂缝或丝扣渗漏等形式多样,封堵难度非常大。
1、套破井分类根据套管漏失的位置,可分为固井水泥返高以上套管的漏失和固井水泥返高以下的套管漏失;根据漏点的漏失量,可分为严重漏失和微漏失;根据漏点所处的井段、地层的沉积环境,分为:大水道以及高泥质等漏点。
2、套破井化学封堵的难点2.1 水泥返高以上的套管漏失漏失点在水泥返高以上,套管外无固井水泥;地层胶结疏松,常有钻井过程中因井壁坍塌造成的空穴;封堵材料难以在套管外迅速堆积,封堵材料的用量大;封堵材料用量难以准确设计,施工中不易提高封堵压力,因而会影响固结强度。
2.2 高泥质含量井段的套管漏失由于水解作用,高泥质含量地层的孔隙中往往存在大量泥质物,这些泥质物也常经过漏点进入井筒,泥质物的大量存在不但曾加了施工的难度,而且由于其与注入的封堵材料混合,大大地降低了封堵材料的固结强度,影响封堵质量。
2.3 套管丝扣漏失施工泵压高,参数不易控制;封堵材料难以进入地层,不能形成足够体积的固结体,封堵质量差;持续高压作用往往使套管受到新的损伤,可能造成卡钻事故。
3、套破井封堵对策3.1 堵剂3.1.1 G级油井水泥封堵技术油井水泥是由水硬性硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料,加入适量石膏和助磨剂磨细制成。
与水适量搅和后,形成一定比重浆体,具有合适的密度和凝结时间,较低的稠度,良好的抗沉降性和可泵性。
能自行胶结硬化产生一定的机械强度,具有良好的抗渗性、稳定性和耐腐蚀性。
可对出水层位进行封堵。
适用范围:适用井深2500米以内,渗透率大于100*10-3μm2,吸收量大于400L/min的中高渗透层。
3.1.2 超细水泥封堵技术超细水泥是G级油井水泥的再次粉碎物,具有粒径小（20～50um）、比表面积大（9000cm2/g）、水化速度快,通过0.15mm窄缝能力强的特点。
油田油水井套管损坏机理及修复措施
油田油水井套管损坏机理及修复措施作者：龙文第来源：《中国科技博览》2013年第06期[摘要]随着近几年我国的国民经济不断发展和提高，带动了各个行业的不断发展，其中石油企业和天然气企业的发展速度迅速。
1995年我国已经成为出口石油的大国，石油生产水平已经跟随国际先进领域，但是仍然存在技术上的问题和弊端，在某些技术领域还需要继续加强学习和研究。
比如我国的油田的油水井管套，由于使用频率高，使用强度大很容易老化和损坏以及被腐蚀，因此油水井管套的使用问题一直未得到很好的解决方法，在油田作业中如果油水井管套出现了坏损现象将会出现漏油、原油污染等等严重问题，因此如果不处理好就会影响石油企业的经济效益。
[关键词]油水井套管损坏机理修复措施中图分类号：U417，3+3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0285-01前言：我国的油水井有多年的发展历史了在油水井作业中，一些技术和施工工艺已经达到了先进领域紧跟国际发展的脚步，因此油田油水井的作业内容越来越多也越来越频繁，油水井套管的使用和施工也就越开越多，因此在使用中出现了各种问题和缺陷使得套管的使用寿命大大降低，破坏了完整的注采井网，并且储量控制变差造成油田不同程度的损失影响了油气的开发。
找到严重影响油水井套管使用寿命的原因很重要，能给施工人员提供修复措施的理论依据和技术依据。
为了更大效益的进行油水井的作业，找到油水井套管损坏的机理以及修复措施是很有必要的。
一、油水井套管损坏的类型以及机理。
在油水井的频繁使用中难免会损坏油水井套管，在我国油田的作业中油水井套管的损坏现象一直很严重也很频繁直接致使石油生产的效率低辅助环节和修井时间长而且开发出来的石油质量也差，因此必须找到套管损坏的机理。
经过研究人员针对套管损坏现象的研究，提出了高压注汽、地层岩性、应力及化学腐蚀、高压注水等诱发套管损坏的理论。
有了这些理论就会很容易研究出修复措施了。
那么这些损坏的原因到底有哪些呢？原因很多，也很复杂，归纳起来主要有井身、地质、生产、腐蚀等因素，具体有一下几点：（一）套管损坏的类型根据不同的地质特征和石油开采条件，研究人员将套管损坏分为了几个类型。
油田水井套损产生原因与对策浅析
油田水井套损产生原因与对策浅析油田水井套损是指油田开采过程中，水井套存在其中一种损坏或损失导致产能下降或无法继续生产的情况。
水井套损产生的原因有很多，包括工艺问题、设备损坏、人为疏忽等。
针对这些原因，可以采取一系列的对策来避免和修复水井套的损失，以确保油田的正常运营。
首先，工艺问题是导致水井套损的主要原因之一、油田开采过程中，井筒穿越多层地层，压力和温度都有所不同，如果在井筒设计和施工过程中存在工艺问题，很容易导致水井套的失效。
针对这个问题，首先需要优化井筒设计，根据不同地层的特点确定合理的套管参数和建立防渗透层，以提高套管的耐高温、抗压能力。
其次，加强施工质量控制，确保井筒的完整性和浇灌质量，以保证水井套的正常使用。
此外，使用新型的防腐涂料和防腐材料，加强对井筒的防腐措施，延长水井套的使用寿命。
其次，设备损坏也是导致水井套损失的重要原因。
在油田生产过程中，由于一些设备的老化或磨损，容易导致设备故障，从而造成水井套的损失。
面对这个问题，首先需要加强设备检修和维护工作，定期对关键设备进行检查和维护，及时更换磨损或老化的设备，以避免设备故障对水井套的影响。
此外，可以采用先进的设备监测系统，对设备运行状况进行实时监控和预警，及时发现和解决问题，减少水井套损失。
另外，人为疏忽也是导致水井套损失的一个重要原因。
在油田开采过程中，如果操作人员没有严格遵守操作规程，或者存在操作不当，都会对水井套产生不利影响。
为解决这个问题，首先需要加强操作人员培训，提高其操作技能和安全意识，确保他们能正确、规范地操作设备和井筒。
其次，加强管控，建立严格的监管机制和责任制度，对操作人员的操作进行记录和检查，及时纠正和解决存在的问题，提高工作的规范性和准确性。
此外，应建立起各级管理人员与施工人员良好的沟通机制，加强沟通协调，及时发现和解决问题。
总的来说，水井套损产生的原因多种多样，但通过合理的工艺设计、设备维护和操作管理，可以有效地降低水井套损失的风险。
油水井套损的原因及修复技术探讨
油水井套损的原因及修复技术探讨摘要：套管修复是指油水井的套管出现变形、破裂或错断后,对套管进行整形、补贴或取套换套等施工作业。
当套管出现严重变形、破裂或错断后,常用的修复方法是先采用铣锥、磨鞋等磨铣工具对破损处进行修理, 后下补贴管或衬管进行修复, 如果补贴不成功则用取套换套的方式进行修复。
因此，研制了依靠井下液压动力的错断扶正补接技术。
错断扶正补接技术克服了现有修复措施的不足，工艺安全可靠，扶正工具易钻铣，施工速度快，缩短了施工周期，极大的降低了生产成本。
关键词：油田开采；油水井套管；修复措施近年来，随着油田的深入开发，套损井数量逐年增加，破坏了井网完善程度，成为影响胜利油田稳产的重要因素。
套管错断是发生较多的套损情况之一。
由于套管在固井时受拉伸载荷及钢材自身收缩力的作用，在套管产生横向错断后，便向上、向下各自方向收缩，尤其在热采井中，受温度变化的影响，这种错断口的上下收缩更加显著。
套管错断后，原有的通道消失，严重影响油水井的正常生产，甚至报废停井。
因此，研制了依靠井下液压动力的错断扶正补接技术。
错断扶正补接技术克服了现有修复措施的不足，工艺安全可靠，扶正工具易钻铣，施工速度快，缩短了施工周期，极大的降低了生产成本，实现了套管错断井的高效修复。
一、油水井套管损坏原因油水井套管损坏现象大多集中在套管漏失、变形、错断以及破裂上，其中破裂和变形现象会导致套管无法正常使用。
根据油水井所处地理位置与地质特点的不同，套管损坏类型也会存在差异性。
在泥岩层段的油水井套管损坏主要集中在破裂和变形上，而处于断层断裂带的油水井套管损坏则主要集中在错断上。
套管损坏会导致油水井运行效率下降，加大开采难度，严重的套管损坏情况甚至会导致油水井报废。
1、地质因素(1)油层压实：油层压实主要是通过增加套管的应力与荷载程度来损坏套管。
在正常压实的油气层中，渗透率与空隙度都趋于正常水平，油水井套管正常工作受到的压力没有明显变化。
而在特殊的地质条件下，存在高压异常油气层，这类油气层的压实程度要高于正常油气层，高压油气填充了整个油层空间，导致其空隙大、压实程度高。
油田套损井修复措施浅谈
油田套损井修复措施浅谈摘要：长期以来油田开发伴随着套管损坏问题。
套损井造成注采井网失调,水驱动用程度低,剩余储量无法采出,导致动态监测资料录取困难,措施难度加大,修井频繁,甚至打更新井,增加了措施费及管理费,严重影响油田稳产及开发效果。
关键词：套损井;治理;修复;前言套损后，严重影响注采关系。
若不及时进行彻底治理，将给后期开发带来隐患。
本文针对套损特点进行了分析，并针对性的制定了治理方法，初步解决了单井修复与治理问题，为石油开采区持续稳产提供了巨大技术支持。
一、套损井概述1、套损形态认证技术针对套损严重，原有技术无法落实套损状况，为准确了解套损井段的通径大小，指导后续施工，设计研究了新的通道认证工艺方法和工具，从而保证准确了解套损形态，在现场试验中取得了良好的应用效果。
油管内测井技术。
在原井油管内，电缆投送28mm测井仪，进行落实单井套损情况。
油管内通井技术。
在原井油管内，下入38mm小油管管柱，进行油管内通井作业，根据下入深度及遇阻情况判断单井套损状况。
套管内铅模打印。
起出原井管柱后，在套管内下入合适尺寸铅模，进行打印落实套损情况，需注意判断是否碰触到最小套损井段，不能对大尺寸铅模印盲目乐观，以免误导后续施工。
套管内井径测井。
起出原井管柱后，电缆投送16臂井径测井仪，直接反映井内套管内径和井眼轨迹变化，一般用于大直径套损井和修复效果的检验。
2、区块套损特点通过运用以上套损检测技术及对现场试验数据的分析，总结得出了套损区块具有下套损特点：套损通径小，油管夹扁严重；套损井段长且弯曲严重；多点套损井较多；套损井段管外未封固。
3、套损形成原因分析总结分析套损的原因主要有以下几点：（1）区域断层多，构造复杂，地层倾角大。
由于区块处于构造高点，油层埋藏浅，上覆地层易受压力变化影响而失稳，易发生断层进水。
（2）区域地震多发，可能诱发应力释放。
大庆周边地区多次发生有感地震，标准层套损，可能与地震触发地应力释放、并产生叠加效应有关。
油水井套损原因及治理优化策略分析
油水井套损原因及治理优化策略分析摘要：油田油水井套管井下状况较为复杂，往往有几种损坏类型和形态在同时发生，主要是由地质环境、工程、侵蚀等因素引起的。
因此，针对不同的套损原因及套损程度，合理的选择修复工艺，同时增加预防措施，善固井质量，提高注入水水质等，以最大程度地减少对套管的危害，增加套管的使用期限，获得经济有效的结果。
关键词：油水井套损；原因治理；优化策略一、油水井套损的类型（一）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。
（二）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。
（三）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。
（四）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。
二、油田注水井套损的原因分析（一）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。
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。
油水井套损原因及治理优化策略分析
油水井套损原因及治理优化策略分析摘要：近年来，随着国家项目建设越来越多，对油田细分层系以及注水开发规模逐渐扩大，使得油水丼套损日益加重，对井网的正常注采造成一定影响的同时吗，也会影响到油田最终采收率。
本文主要分析油井套损的相关原因，探讨一些治理优化策略。
关键词：油水丼套损；原因；治理优化1.油井套损的相关原因分析首先，外部因素。
针对油井套损，在油气井投产后，因油气井修井或增产原因，导致套管损坏。
而我国许多油气井进行投产前，需开展酸化、压裂增产措施，部分丼还开展重复压裂改造。
同时，因工艺技术日益更新，使得油气井改造规模逐渐扩大，进而影响到套管使用时间。
1）射孔作业分析。
在酸化改造及压裂前，射孔是基础性工序，如果项目设计、操作不合理，极易引起套管损坏。
如孔密较大，使得套管强度下降，而射孔会引起套管外水泥破裂，使得套管出现破裂，因射孔深度设计不够准确，深度过大，射穿隔夹层泥岩，引起泥岩水花产生膨胀，致使地应力出现变化，进而引起套管错断、变形；2）酸化压裂。
针对低渗透油层，一般会进行大型压裂处理，井口压力能超过60Mpa，套管压力超过80Mpa。
在套管丝扣、接箍位置，如果固井质量较差，极易出现破裂。
同时，在油井酸化过程中，如果排酸不够及时，极易产生套管腐蚀，一些丼如果开展多次酸化施工，提升套管腐蚀速度，导致套管漏失或穿孔；3）井下工具、油井转注。
针对油井生产，一直到后期以后，一些油井会逐渐转化为注水井，由原油井水泥返高，处于油层上部200m位置，开展注水井水泥返高到井口，上部套管缺少水泥环保护，在上部浅层上全部浸泡。
第一是管外腐蚀较为严重，在转注以后，上部套管需承载注水压力，和管外腐蚀进行互相促进，进而加重了套管损坏程度。
同时，针对井下工具，如果套管内壁出现磕碰损伤，就会加重腐蚀程度，特别是井下存在封隔器，就会严重损害套管内壁。
如果封隔器在座封过程中，产生应力膨胀，就会损坏套管内壁。
同时，因封隔器阻挡原因，在封隔器附近就会聚集污垢，产生垢下腐蚀作用。
油水井套损原因分析及预防措施
油水井套损原因分析及预防措施摘要：分析了油水井套损原因和套管损坏类型，即地质条件、地层出砂、各类大型措施增多、井深质量以及注水开发导致的腐蚀、结垢等诸多因素，使得油水井套管技术状况变差，造成套管损坏。
按着”预防为先，防修并重”的方针，研究套管损坏的机理和套损井修复技术，并制定配套的防护措施，增强大修作业修复能力，可减缓套管损坏速度，延长了油水井的使用寿命，提高油田后期开发的经济效益。
关键词：油水井套损原因损坏的类型预防检测技术Abstract: The paper analysis oil wells set loss causes and the type of casing damage, geological conditions, the formation of sand, all kinds of large-scale measures to increase the depth of quality, and water injection development caused by corrosion, scaling, and many other factors, making the oil well casingconditions deteriorate, causing casing damage. According to the “prevention first, prevent revisionism both the principle of casing damage mechanism and casing damage well repair techniques, and supporting the development of protective measures, enhance the ability to overhaul operations to repair, can slow the speed of casing damage, extended oil the wells of life, improve the economic benefits of the oil field late development.Key Words: oil wells, the type of damage , damage prevention, detection technology一、套损原因造成油、水井套管损坏的因素是多方面的，概括性地分为地质因素和工程因素两大类。
临南油田油水井套损分析及治理对策
２ ０ 年第 ８ ０８ 期
内蒙 古石 油 化 工
１３ ３
临南 油 田油水井套损分析及治理对 策
武 斌 ， 梅 玲 ， 张 刘 斌
（ 石 化 胜 利 分 公 司临 盘 采 油 厂 采 油 三 矿 ） 中
摘 要 ： 南油 田 油水井 日趋 严 重 的套损 现象 ， 为影响 油 田开 发效 果 的反 面典 型 。本文 分析 了临 临 成 南 油 田油水 井 套 管损 坏 的主 要 类型 ， 绍 了套 管损 坏 在开发 时 间 、 介 生产 区块 、 井别 、 造位 置及 井深 剖 面 构
１ ４ 套 管 错断 ．
指油 层 套管 在某 一部 位发 生断 开 。套 管断 开的
铅模 印迹 特征 是一 段半 径与 套管 半 径相 当的弧状 凹 槽 。统 计 的 １７井次 套 损 井 中 ， 于 此 类 型 的 有 ６ ０ 属
口， 占统计 数 的 ５ ６ 。 ． １ ５ 套 管 穿孔 ．
弯 缩径 、 断 、 错 破裂 、 孔 、 穿 渗漏 。
１ １ 套 管 弯曲 ． 指 油 层 套管 的某 一 段 发 生 了 弯 曲 ， 段 套 管 的 这
轴 线不 再是 直线 。 薄壁管 验 套 时 ， 壁管 发 生 明显 用 薄 弯 曲 。在统计 的 １７井 次套 损 井中有 ７口井属 于 弯 ０ 曲变 形 类 ， 占统计 数 的 ６ ５ 。如夏 ３ —１ ． ２ ８井 ，０１ ２ ０ 年 ３月 大 修 时 发 现 ２ １ ，ｍ 处 弯 曲 ， 壁 管 验 套 ， １２ ７ 薄
临 南油 田油 水 井套损 形 式主 要包 括 以下几 种 类
指油 层套 管在 某 一部 位发 生穿 孔 。用 铅模 和验 套 薄 壁管 难 以验 出油 层 套管 的穿 孔 漏 失 ， 目前 较 有 效 的方法 是封 隔器 找 漏 、 同位 素找漏 、 井壁超 声 电视 成 像 找漏 、 井径 仪 找 漏 。统 计 的 １ ７井 次套 损 井 微 ０ 中 ， 于 此 类 型 的有 ６ 属 ７口， 占统 计 井 的 ６． ， ２ ６ 是 Ａ ｏ 临南油 田油 水井 （ 其是 油井 ， 尤 腐蚀 穿 孔 占套损 油 井 数 的 ７ ． ） ６ ３ 套管 损坏 的 主要 形式 。
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2009年6月第28卷第3期 大庆石油地质与开发Petroleum Geology and Oilfield Development in DaqingJune,2009Vol.28No.3 收稿日期:2009⁃05⁃04 作者简介:王 伟,男,1972年生,工程师,从事石油开发工作㊂E-mail:ww133********@DOI :10.3969/J.ISSN.1000⁃3754.2009.03.021临南油田油水井套损分析及治理对策王 伟1 宋桂芳1 石 勇2 刘玉功1 李新平1(1.胜利油田临盘采油厂,山东临邑 251507;新疆油田公司第二采油厂,新疆克拉玛依 834000)摘要:临南油田日趋严重的套损状况,严重破坏了油田的注采平衡关系,制约着油田注采结构的进一步调整,造成大批治理资金被迫投入,成为影响油田开发效果的反面典型㊂分析了临南油田油水井套管弯曲㊁缩径㊁错断㊁破裂㊁穿孔及渗漏六种主要类型,介绍了套管损坏在开发时间㊁生产区块㊁井别㊁构造位置及井深剖面上的分布规律,论述了套管腐蚀穿孔和变形损坏的主要作用机理,提出了 预防为主,防治结合”的总方针,并提出了 套损井治理必须优选经济㊁有效㊁合理的修井方案,确保治理工艺的合理优化组合,以实现经济效益的最佳化”的方案,总结了近年来临南油田在预防和治理套损井方面的主要对策及措施,为今后临南油田的高效益开发提出了宝贵建议,值得其他油田借鉴㊂关键词:套损类型;分布规律;套损机理;防治对策;临南油田中图分类号:TE358+.4 文献标识码:A 文章编号:1000⁃3754(2009)03⁃0093⁃06ANALYSIS ON CASING DAMAGE IN PRODUCERS AND INJECTORSIN LINNAN OILFIELD AND ITS TREATMENTWANG Wei 1,SONG Gui⁃fang 1,SHI⁃yong 2,LIU Yu⁃gong 1,LI Xin⁃ping 1(1.Linpan Oil Production Company ,SINOPEC Shengli Oilfield Company ,Linyi 251507,China ;2.NO .2Oil Production Plant of Xinjiang Oilfield Company ,Karamay 834000,China )Abstract :Casing damage in Linnan Oilfield seriously breaks injection /production balance and prevents further ad⁃justment of injection /production structure ,resulting in much cost for treatment and becoming obstacle for oilfield development.In this paper ,six types of casing damage in Linnan Oilfield are analyzed including casing buckling ,hole shrinkage ,bad break ,breaking ,perforating and leakage in producers and injectors.Distribution rules of cas⁃ing damage in respects of development period ,production block ,well type ,structural location and well depth sec⁃tion are introduced.Main mechanisms of corrosion and deformation damage of casing are discussed ,and the general principle prevent is primary combined with treatment ”is proposed.Meanwhile ,this paper suggests that casingdamage treatment must optimize economic ,effective and reasonable workover plan to guarantee reasonable opti⁃mized combination of treatment techniques so as to realize maximum economic effect.Finally ,it summarizes signifi⁃cant treatments of preventing and treating casing damage wells in Linnan Oilfield in recent years ,providing experi⁃ence for high-effective development of Linnan Oilfield in the future and reference for other oilfields.Key words :casing damage type ;distribution rules ;casing damage mechanism ;treatment ;Linnan Oilfield 油水井套管腐蚀[1⁃17]穿孔和变形损坏[18⁃46]对油田开发的危害较大,如何预防和防治成为油田高效益开发的主要课题㊂临南油田位于山东省临邑县双丰乡,区域构造位置在惠民凹陷夏口断裂带西端的双丰鼻状构造上,1993年投入开发,主要包括5个开发区块㊂截至2007年12月,油水井总数278口,套损油水井共计98口,套损井数占油水井总数的35.3%,油水井套破关井数共计57口,占临南油田全部关井数的79.2%㊂逐年增加的套损井数,使得作业及大修工作量大增,造成大批治理资金被迫投入㊂日趋严重的油水井套破关井,严重破坏了油田的注采平衡关系,制约着油田注采结构的进一步调整,极大地影响经济效益的提高㊂油井套破造成原生产层无法生产,潜力层无法动用,水井套破关井,造成平面上二次注采不完善㊂因此,有必要对临南油田油水井套损机理进行分析,并提出合理有效的治理对策㊂1油水井套损类型分析临南油田油水井套损形式主要包括以下几种类型:弯曲㊁缩径㊁错断㊁破裂㊁穿孔㊁渗漏(图1)㊂1.1套管弯曲指油层套管的某一段发生了弯曲,这段套管的轴线不再是直线㊂用薄壁管验套时,薄壁管发生明显弯曲㊂在统计的107井次套损井中有7口井属于弯曲变形类,占统计数的6.5%㊂1.2套管缩径指油层套管的某一横截面半径缩小㊂这类套管变形的特征是铅模印迹呈圆台状,且侧面和端面光滑㊂在统计107井次套损井中,套管缩径的有7口,占被统计数的6.5%(图2)㊂1.3套管破裂指油层套管在某一部位发生破裂㊂套管破裂的铅模印迹特征是一段曲弧状凹槽,通常曲弧的一端切割铅模的边缘,有时印迹也呈现为一段环状斜面㊂在统计的107井次套损井中,属于此类型的有13口,占统计数的12.1%(图3)㊂1.4套管错断指油层套管在某一部位发生断开㊂套管断开的铅模印迹特征是一段半径与套管半径相当的弧状凹㊃49㊃ 大庆石油地质与开发 2009年槽㊂统计107井次套损井中,属于此类型有6口,占统计数的5.6%(图4㊁图5)㊂1.5套管穿孔指油层套管在某一部位发生穿孔㊂用铅模和验套薄壁管难以验出油层套管的穿孔漏失,目前较有效的方法是封隔器找漏㊁同位素找漏㊁井壁超声电视成像找漏㊁微井径仪找漏㊂统计的107井次套损井中,属于此类型的有67口,占统计井的62.6%,是临南油田油水井(尤其是油井,腐蚀穿孔占套损油井数的76.3%)套管损坏的主要形式㊂1.6套管渗漏指油层套管在某一部位发生渗漏,多为套管连接处密封性受到破坏㊂主要原因为套管丝扣质量㊁下入时施工质量㊁地层水长期腐蚀及纵向拉伸脱扣所致㊂在统计的107井次套损井中,属于此类型的有6口井,占统计数的5.6%㊂2油水井套管损坏分布规律2.1时间分布发生套管损坏的油水井的正常生产时间短的只有8个月,长的达9年之久,平均为4.5年㊂对油井而言,投产后4~6年出现套损的比例较高,占套损油井数的37%,6年内出现套损的油井占套损油井数的73.4%㊂对水井而言,转注后4~6年内出现套损的比例较大,占套损水井数的41.0%㊂总之,油井投产或水井注水5年前后,为套损高峰期,这一阶段出现的套损井占全部套损井数的37.8%,6年内出现的套损井占全部套损井的70.4%(表1)㊂表1临南油田油水井套损时间统计Table 1Statistics of casing damage time foroil /water well in Linnan oilfield生产时间小于2年2~4年4~6年6~8年大于8年油井数121628911水井数24943合计14203713142.2平面分布(1)套损井主要集中于含水相对较高的夏32块及田口区块,其套损油水井分别占区块总井数的53.7%㊁50.0%,套损油水井比例比其他开发区块高出近20%㊂(2)变形类的套损主要集中于水井,此类型的套损占水井套损比例的77.8%㊂穿孔漏失类套损主要集中于油井,此类型的套损占油井套损比例的76.3%㊂(3)钻遇断层的井和在断层两侧的井变形类套损比例较高,占临南油田变形类套损油水井总数的70.6%㊂夏32块11口变形类套损油水井有6口钻遇断层,2口位于断层附近㊂夏52块3口变形类套损水井均位于断层附近,钱5块2口变形类套损井均沿断层钻穿油气层㊂2.3井深分布(1)腐蚀穿孔型的套损,无论油井或水井,其套损位置集中于水泥返高以上㊂5口油层套管穿孔的水井,套损位置均在水泥返高以上,38口油层套管穿孔的油井,其中35口井的套损位置在水泥返高以上,比例为92.1%㊂㊃59㊃第28卷 第3期 王伟等:临南油田油水井套损分析及治理对策 (2)弯曲㊁缩径㊁错断㊁破裂型的套损,其套损位置多在水泥返高以下,占此类型套损比例的71.4%㊂(3)变形类的套损,其套管损坏点多在泥岩段,个别在砂泥岩交界处(表2)㊂表2临南油田套变位置与岩性关系调查Table2Investigation for the relationship between casing location and lithology in Linnan oilfield 井号套损形式套损深度/m套损位置判断依据夏32错断1799.75泥岩段测井曲线夏32弯曲2112.68泥岩段测井曲线夏32-X1错断2741.95泥岩段测井曲线夏32-X4弯曲2663.1泥岩段测井曲线夏32-18弯曲2822.37泥岩段测井曲线夏32-19错断且缩径1169.5泥岩段测井曲线夏32-405套变严重1323.04未确定浅层缺资料夏52-414错断2195.27泥岩段测井曲线夏52-421缩径1544.9未确定浅层缺资料夏32-45缩径2874.6砂泥岩交界测井曲线夏32-508错断2905泥岩段测井曲线夏53-X33缩径2915.51砂泥岩交界测井曲线钱5-X21错断1931.2泥岩段测井曲线3油水井套管损坏机理油层套管损伤的每一种形态都有其特定的作用机理,解析套管损坏的机理,需要密切联系到套损损伤的形态㊁套损类型的分布规律,并要经历一个从表象到机理到表象的过程㊂在调查了68口井的油层套管损坏情况之后,本着抓主要矛盾的原则,提出临南油田套管损坏的主要作用机理㊂3.1套管穿孔原因分析根据夏52-54井数控超声电视监测到的穿孔情况,参考临南油田油管㊁抽油杆腐蚀形貌,综合分析认为,临南油田油层套管典型的腐蚀形貌为:套管内壁分布腐蚀坑,管内壁腐蚀面沿管轴纵向延伸呈马蹄形或椭圆状,其横断面为上宽下窄的梯形深谷状,管壁穿孔处周边锐利,界面清晰,表现为坑蚀穿孔3.1.1腐蚀形貌分析根据夏52-54井数控超声电视监测到的穿孔情况,参考临南油田油管㊁抽油杆腐蚀形貌,综合分析认为,临南油田油层套管典型的腐蚀形貌为:套管内壁分布腐蚀坑,管内壁腐蚀面沿管轴纵向延伸呈马蹄形或椭圆状,其横断面为上宽下窄的梯形深谷状,管壁穿孔处周边锐利,界面清晰,表现为坑蚀穿孔㊂3.1.2腐蚀产物分析对临南油田油水井油管外壁㊁内壁及抽油杆上腐蚀产物进行XRD分析,腐蚀产物中主要是Fe⁃CO3和Fe2O3,表明套管㊁油管腐蚀与CO2腐蚀有关㊂采用电子探针分析仪对腐蚀产物进行元素分析,结果表明:腐蚀产物主要含有C㊁O㊁S㊁Fe 元素,腐蚀产物主要为FeCO3㊁Fe2O3㊁FeS,说明伴有一定细菌腐蚀作用㊂3.1.3硫酸盐还原菌(SRB)分析监测临盘工艺研究所采用细菌绝迹稀释法,对临南油田夏32-18井油管腐蚀产物进行了SRB测量㊂实验结果表明:该细菌已适应了腐蚀产物膜下的环境,将导致膜下细菌腐蚀㊂进一步研究表明,腐蚀产物膜中还含有少量短链脂肪酸,这种脂肪酸会促进点蚀的形成和发展,加速腐蚀㊂3.1.4动态介质对腐蚀的影响临南油田生产井产出水及改性前注入水,pH 值较低6~6.5,矿化度和Cl-㊁Ca2+㊁HCO3-㊁CO2含量高,具有较强的腐蚀作用,高Cl-离子的存在也会加速钝化膜的点蚀破坏㊂可以确认,临南油田造成套管腐蚀穿孔的主要原因是高矿化度产出水中CO2的电化学腐蚀作用㊂腐蚀介质中不存在硫化氢但管内壁存在SRB菌落且腐蚀表面有硫化物,可以判定伴有一定的硫酸盐还原菌腐蚀作用㊂不断更替的动态介质,加快了套管的腐蚀速度㊂对临南油田油水井油管外壁㊁内壁及抽油杆上腐蚀产物进行XRD分析,腐蚀产物中主要是FeCO3和Fe2O3,表明套管㊁油管腐蚀与CO2腐蚀有关㊂采用电子探针分析仪对腐蚀产物进行元素分析,结果表明:腐蚀产物主要含有C㊁O㊁S㊁Fe元素,腐蚀产物主要为FeCO3㊁Fe2O3㊁FeS,说明伴有一定细菌腐蚀作用㊂3.2套管变形原因分析引起套管弯曲㊁缩径㊁错断㊁破裂损坏的根本原因是在地应力作用下套管所受外载超过了套管的许用抗外载强度㊂3.2.1泥岩吸水蠕变,产生地应力作用于套管,造成套管损坏泥岩的主要成分为伊利石及伊-蒙混层,其中伊-蒙混层和蒙脱石有很强的吸湿性,吸水后易软化,具有典型的强分散泥页岩地层特征㊂㊃69㊃ 大庆石油地质与开发 2009年钻进过程中,当钻头钻穿地层时,井眼中的应力被释放,井壁及周围地层应力的分布受到井眼的影响,在井眼附近产生应力集中㊂油水井完井后一段时间内,套管通过水泥环与地层紧紧结合为一体,此时地层里面蠕变很小,套管不受地应力作用,仅承受管外水泥浆柱压力㊂这对于一般按水泥浆柱设计下入的套管,不会发生套变㊂注水开发后,情况发生了变化㊂当注入水窜入泥岩层时,泥岩吸水软化易分散,其成岩胶结力逐步消失,变为塑性,蠕变速度增大,在井眼周围产生非均匀的地应力分布㊂在套管周围,不同方向所受的蠕变外载力不同,最大地应力方向受力最大,最小地应力方向受力最小㊂对于未射孔段,套管受椭圆形应力作用无法释放,从而给套管施加外载,当套管抵抗不住这种地应力作用时,套管受挤压而变形,这就是泥岩吸水蠕变诱发地应力集中,造成套管损坏的原因㊂3.2.2开发过程中断层复活引起套管损坏在油田未开发前,在没有地震和地壳运动情况下,地应力是平衡的,断层处于平衡状态㊂油田开发后,尤其是注水开发过程中,原始地层压力发生变化,引起岩体力学性质和地应力改变,使原有平衡的断层被复活滑动引起套管损坏㊂夏32块套管损坏11口井,其中有8口井钻遇断层或靠近断层,夏52块3口套管损坏井均位于断层附近,钱5断块2口套管损坏油井均沿断层钻穿油气层,因此,可以推断其套管损坏与断层复活有直接关系㊂4预防和治理套损井的对策及建议近年来,通过传统工艺和新技术相结合,使大部分油水井的套损状况得以修复,但治理套管损坏井的总方针应当是 预防为主,防治结合”㊂这里,就如何预防和治理套损谈几点对策及建议㊂(1)提高钻井工程设计及钻井监督运行质量是预防套损的前提和基础㊂在复杂小断块油气藏的开发中,钻井工程设计中的井身结构设计㊁生产套管的套管串结构设计㊁水泥返高等都很少考虑地质构造应力㊁层间滑移㊁岩性膨胀等地质因素对油水井套管的影响,导致油水井生产过程中套管的先期错断㊁弯曲变形等㊂结合地质㊁钻井㊁采油等方面的要求及技术,设计出高质量的钻井工程设计,确定合理的井身结构和生产套管串结构,强化钻井监督,对下井套管及施工质量进行严格质量监督,是预防套损的前提和基础㊂(2)开展缓蚀剂投加工艺研究,改善防腐效果㊂建议改进油井管柱配置,加长尾管,尽量使筛管深度降低,加长受保护套管区间㊂同时,推广应用固体缓蚀剂,跟踪分析防腐效果,改进工艺设计,为油套管防腐提供新的技术支持㊂(3)根据临南油田油井套管穿孔情况,应用矿渣MTC固井技术将水泥返高提高至1400m以上,预防油层套管腐蚀穿孔㊂(4)完善现有的堵漏卡漏工艺,加强套管修复技术的引进,注重先进的套损检测技术的应用㊂从近年来套损井治理效果看,小套管固井成功率高㊁效果较好,堵漏井成功率与有效期大大高于卡漏井(堵漏成功率90%,卡漏成功率55%),因此,确立临南油田套损井治理的主体工艺为:小套管固井,挤灰堵漏为主,卡漏为辅,重点套损井采取侧钻㊁打更新井等措施㊂在应用传统的井温找漏㊁机械找漏的同时,引进推广40臂井径测井㊁数控超声电视测井等先进的套损检测技术㊂(5)建立套损井治理经济评价分析系统㊂依据单井控制的剩余可采储量,实际递减规律,经济开采时间,套损井修井成本,治理措施的平均有效年限,修复概率等,建立套损井治理经济评价分析系统,从而优选经济㊁有效㊁合理的修井方案,确保套损油水井治理工艺的合理优化组合,实现经济效益的最佳化㊂5结 论(1)临南油田套损类型主要包括弯曲㊁缩径㊁错断㊁破裂㊁穿孔㊁渗漏,其腐蚀穿孔为套管损坏的主要形式㊂(2)套管损坏在开发时间㊁不同含水区块㊁井别㊁构造位置及井深剖面上的分布具有一定的规律性,分析套损规律,对于开展有针对性的预防工作具有很好的指导意义㊂(3)临南油田套管腐蚀穿孔的主要原因是高矿化度产出水中CO2的电化学腐蚀作用,同时伴有一定的硫酸盐还原菌腐蚀㊂泥岩吸水蠕变,开发过程中断层复活是引起套管变形损坏的主要作用机理㊂(4)预防套损和治理套损均是多方参与的系统工程,必须坚持 预防为主,防治结合”的方㊃79㊃第28卷 第3期 王伟等:临南油田油水井套损分析及治理对策针㊂套损井治理必须优选经济㊁有效㊁合理的修井方案,确保治理工艺的合理优化组合,以实现经济效益的最佳化㊂参考文献:[1]李振智,杨辉,赵锋洛,等.中原油田气举井油套管腐蚀原因分析[J].石油机械,2001,29(11),3⁃6.[2]涂善东,凌祥,洪荣晶.以知识为基础的化工过程机械产品的快速创型[J].化工机械,2000,27(6):347⁃351. 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