油藏套损机理研究及应用
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。
王场油田套损机理及防治技术研究(项目总结)要点
企秘★长期王场油田套管损坏机理及防治技术研究江汉油田分公司采油工艺研究院二○一一年十二月王场油田套管损坏机理及防治技术研究委托单位：江汉油田分公司采油工艺研究院完成单位：采油工程规划所项目负责人：游园报告编写人：游园项目主要完成人：游园鲁进审核：起止时间：二○一一年一月～二○一一年十二月摘要王场油田新井投产不到一年即开始发生套损，所有套损井服役期均不超过12年，套损问题严重，由此引起产量减少、井网破坏大大削弱了油田稳产的基础。
因此有必要对套损机理进行深入研究，进而提出防治对策，为套损预防提供基础。
主要研究成果包括：1、统计分析了1995年以来王场油田套管损坏情况几特征，初步定性分析了套损的影响因素；2、建立了三维地应力分布模型，更加直观的分析得到地应力分布对套管损坏的影响规律；3、利用ANSYS有限元软件有针对性地建立地层-水泥环-套管的有限元模型，分析得到非均匀地应力是造成套管损坏的主要原因；并分析了水泥环性质及射孔参数对套管强度影响；4、提出了王场油田套管损坏防治措施。
该项目的研究为油田科学合理地解决套损防护问题提供了技术支撑，为加强巩固油田长效稳产的基础提供了理论参考。
目录1前言 (1)1.1项目概况 (1)1.2 任务来由 (2)1.3 计划任务及实际完成工作量 (2)1.4 成果认识 (3)1.5 致谢 (4)2理论研究部分 (5)2.1国内外研究现状 (5)2.2王场油田套损现状 (7)2.3王场油田套损机理研究 (10)2.4套管损坏预防治理措施 (40)3. 经济、技术及社会效益分析 (45)4结论及建议 (46)4.1主要研究结论 (46)4.2建议 (46)1前言1.1项目概况项目研究起止时间：2011年1月至2011年12月项目级别：院级项目计划编号：CKO0611014完成单位：采油工艺研究院采油工程规划所项目研究内容：（1）国内相关文献、案例调研分析调研分析国内相关文献、为本项目研究做理论指导，确定本项目研究的主要方法及所采用的数模软件。
套损机理分析及测试方法研究
套损机理分析及测试方法研究【摘要】大庆油田已经进入到了高含水开发生产阶段，为了达到高产油的目的我们采取了注水、注聚、压裂、酸化等措施使得地层发生错断，套管在受地层应力的变化下发生变形甚至是损坏。
套损井会导致油井注采失衡，无法提高油气采收率，影响油田的稳定生产和高效运作。
本文阐述了套管损坏的原因及机理，并对检测套管损坏情况所应用到的测井技术与方法进行研究，通过实例分析找到具有准确资料及高效益的测井技术。
【关键词】套损；测井；四十臂井径；电磁探伤前言目前，伴随着油田的持续开发大庆油田套管损坏问题严重，如井漏和管外流体窜槽问题显著增加。
这些现象使油水井不能按照正规施工方案进行，严重影响了油田整体发展。
为此，很多学者开始从事套管损坏机理及套损防治研究工作，这些研究的开展将大幅度减少套所损带来的经济损失。
根据不同井的特性选择不同的测试方法，对解释结果进行系统分析，最终判定套损的位置和类型，为套损井的治理提供可靠依据。
1、油水井套管损坏机理分析影响油、水井套管损坏的原因比较复杂，主要因素包括井身因素、地质因素、工程因素和腐蚀等，这些因素共同作用于套管使得套管所承受的负荷加剧，超出套管在地层中的承载能力进而导致套管变形，甚至是错断。
①井身因素主要包括套管结构不合理、套管缺陷、井眼狗腿严重度过大，在钻井设计中造成套管损坏、水泥返高不够、固井质量不合格。
②地质因素指地层的不均一性、油层倾角、泥岩吸水膨胀、地层断层沉降压实、地下地震活动、地应力变化等地质因素引发油田套管受损严重，导致区块局部套管损坏甚至出现成片套管损坏的现象。
③工程因素是指油田开发过程中，特别试注水引起层间矛盾，迫使地层原始压力发生改变，以及在钻井过程中的套管自身有质量问题，由于拉伸或者压缩等因素使套管在固井过程中受到损害，导致油田套损井显著增加。
④腐蚀因素引起的套损机理较为复杂，其中常见的4种类型包括电化学腐蚀，化学腐蚀，细菌腐蚀以及氢脆，而最为普遍的便是电化学腐蚀。
胜采老油田作业区油水井套损分析与研究
胜采老油田作业区油水井套损分析与研究胜采老油田作业区是中国一个重要的油田作业区之一，油田开采的重要设施之一就是油水井套。
油水井套是指利用地下油气资源进行采收的工程设备，其作用是为了提高油田生产能力和开发效益。
在长期的使用中，油水井套也会出现各种问题，如套损。
套损是指油水井套在使用过程中由于各种原因而受到损坏或失效，导致油田生产能力下降，甚至造成安全生产事故。
对胜采老油田作业区油水井套的套损进行分析与研究具有重要意义。
一、套损的原因油水井套的套损主要是由于以下原因导致的：1. 物质磨损油水井套处于地下，长期暴露在高温、高压、高含水量、酸性环境下，易受物质磨损的影响，尤其是常年运转的注水、采油井套，其套管和管线物质磨损更加明显。
2. 腐蚀地下水含有各种化学物质，如硫化物和氯化物等，会发生腐蚀作用，导致套管和管线的腐蚀损伤。
3. 沉积物在注水、采油过程中，地层中的杂质、沉积物会进入管道和井筒中，导致套管和管线被阻塞，甚至损坏。
4. 设备老化油水井套处于高温、高压环境中，长期运转会导致设备老化，出现裂纹、变形等问题，影响其正常使用。
二、套损的影响油水井套损会对胜采老油田作业区的生产、安全和环境造成严重的影响：1. 生产能力下降套损会导致油田的采收能力下降，影响油田的产量和开发效益。
2. 安全生产事故套损会导致油井的泄漏和爆炸事故，对油田作业区的安全生产构成威胁。
3. 环境污染套损会导致地下水、土壤和空气的污染，对周围的自然环境造成影响。
三、套损的解决办法针对胜采老油田作业区油水井套的套损问题，可以采取以下措施来加以解决：1. 加强维护保养定期对油水井套进行检修、更换设备，确保设备的正常运行。
2. 加强防腐蚀措施通过涂层、阴极保护等方法，减少套管和管线的腐蚀损伤。
4. 提高设备质量采用高品质的材料和先进的工艺，提高油水井套的耐用性和抗腐蚀性。
四、结语胜采老油田作业区油水井套的套损问题是一个复杂的工程问题，需要全面的分析和研究。
胜采老油田作业区油水井套损分析与研究
胜采老油田作业区油水井套损分析与研究
胜采老油田作业区是中国大庆油田的一部分，也是我国重要的油田之一。
该油田开发历史悠久，油井钻造时间长，井壁强度较弱，易受到井壁损害，其中油水井套损是常见的问题之一。
为了解决这一问题，需要进行详细的分析与研究。
需要对胜采老油田作业区油井套损进行分析。
油井套损是指油井套管在钻井、完井和生产过程中受到损害的现象。
主要原因有：井壁塌陷、边际稳定性差、井壁不稳定、裸眼节理带和噪声等。
在胜采老油田作业区，由于井口历史较长、井壁强度较弱，很容易发生油井套损。
需要对胜采老油田作业区油井套损的影响进行研究。
油井套损对油井的生产和钻井作业都会产生负面影响。
油井套损会导致井筒无法稳定，增加井下事故的风险。
油井套损会导致油井生产受限，降低油井的产能，影响油田的开发效益。
研究油井套损对油田开发的影响非常重要。
需要寻找解决胜采老油田作业区油井套损的方法。
针对油井套损的原因，可以采取一些措施来解决。
可以采用增强井壁稳定性的措施，如使用高强度套管、注浆处理等。
还可以优化钻井液的配方，以增加井壁的稳定性。
需要加强井下监测和调整工作，及时发现井壁不稳定的问题，采取相应的措施加以解决。
胜采老油田作业区油井套损是一项需要重视的问题。
通过对油井套损的分析与研究，可以找到解决问题的方法，提高油井的产能和开发效益。
这对于胜采老油田作业区的油田开发具有重要的意义。
胜采老油田作业区油水井套损分析与研究
胜采老油田作业区油水井套损分析与研究1. 引言1.1 胜采老油田作业区油水井套损分析与研究引言：胜采老油田作业区是我国重要的油气生产区之一，而油水井套作为其中的重要组成部分，在长期运营过程中往往会出现各种损坏情况。
为了保证油水井套的正常运行及延长其使用寿命，对损坏情况进行深入分析与研究势在必行。
本文旨在对胜采老油田作业区油水井套的损坏情况进行全面的分析与研究，以期为相关领域的从业者提供参考和借鉴。
首先将对油水井套的损坏情况进行详细的分析，探讨造成损坏的原因及影响因素；会对不同类型的损坏进行深入研究，从而为未来的损坏预防提供依据；本文也将探讨损坏预防的各种措施，并对修复技术进行针对性的研究，以达到更好的维护和管理油水井套的目的。
通过本文的研究与分析，相信能够为胜采老油田作业区油水井套的维护与管理提供有益的参考，促进相关领域的技术进步与发展。
2. 正文2.1 胜采老油田作业区油水井套损分析胜采老油田作业区油水井套损分析是该油田生产中不可避免的一个重要环节。
通过对该区域内油水井套损情况进行深入分析，可以有效地指导套损的预防与修复工作，提高油田生产效率和安全性。
对胜采老油田作业区油水井套损进行分析时，需要考虑套管的材质、使用年限、地质条件、生产操作等因素。
通过对套管内外壁的检测和测量，可以了解套损的具体位置、程度和原因。
损坏原因分析也是重要的一环。
常见的套损原因包括腐蚀、磨损、扭曲、疲劳等。
针对不同原因造成的套损情况，需要采取相应的修复措施。
损坏类型研究是进一步分析套损情况的重要环节。
根据套管损坏的形态和特点，可以区分不同类型的套损，例如套管内腐蚀、外部磨损等。
在讨论损坏预防措施时，可以从套管材质选择、防腐蚀措施、定期检测和维护等方面入手，以减少套损的发生。
修复技术研究是对套损问题的解决方案。
根据套损的具体情况和类型，选择合适的修复技术，保障套管的安全运行和延长使用寿命。
通过对胜采老油田作业区油水井套损的深入分析和研究，可以为油田生产提供重要的参考和指导，不断优化套管管理和维护策略，确保油田生产的顺利进行。
胜利油田套损井机理研究及治理效果分析
弯曲或错断， 井眼已不是一个畅通的竖直通道或根本没有通道 ； 有的是井外的
地 层岩石 已与井 眼连通 ， 井 眼 内已填满地 层坍 塌物 。 只有 修 出了通道 ， 打捞 、 封 堵、 套 管补 贴 、 下小套 管 固井等 一系列 的 技术才 可实施 。 １ 、 套管 缩径 整形 技术 ： 对 于套管 弯 曲变形 不大 的 ， 可 采用整形 工具如 梨形整形 器 、 辊 子整 形器 、 铣锥进 行机械 整形 工艺修 复 套 管发生 严重 变形 ， 变形量 超 过套管 内径 的１ ２ ％ 时， 可采 用爆炸 整形 工艺 修复 ， 利 用火药 燃爆 瞬间产 生 的巨大 能量 ， 使套管 向外扩 张膨 胀， 使 地应力 在局部 范围 内重新分布 ， 从 而达到修 套 的 目的 。 ２ 、 非坍塌 错 断井打 通道 技术 ： 依靠 钻具 旋转 和加载 到磨 铣工具 上部 的钻具 重景 （ 钻压 ） ， 使 磨铣 工 具在旋转 过程 中侧面 或端面 的硬 质合金 磨铣损坏 的套管 和损坏 部位的岩 石 ， 从 而达 到 套 管损 坏 部 位恢 复 原 有径 向尺 寸 和通 径 的 目的 。 应 用 于通 径 大 于 中 ９ Ｏ ｍ ｍ￣断井段 修复和 机械整 形后套 管损坏部 位的修 整、 取 直 ３ 、 坍塌 错断井 打
工 业 技 术
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Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
胜利 油 田套 损 井 机 理 研 究 及 治 理 效 果 分 析
赵增 勇
（ 胜利 石油 管理 局生 产管 理部 ） ［ 摘 要］ 胜利 油 田经过 五 十多年 的 开发生 产 ， 地 质 条件 变得 更为 复杂 ， 频繁 的油 水 井措施 、 修井 施工 以及井 身结 构 、 完 井 固井质 量 、 套 管材 质 等诸 多 因素 的 影响 ， 使 油水井 套管 技术状 况越来 越差 ， 每 年新增套 管变 形 、 穿孔 、 破裂 、 错 断等 套损井 ｉ ￣ ． ４ ０ ０ ２ １ １ 。 分 析套 管损坏 原 因， 开展 套管 损坏机 理研 究及开展 套 管治理 已经成 为油田开发的一项重要常规工作 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ９ ５ １ 文献 标识码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ９ —９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） １ １ — ０ ０ ７ ２ 一 Ｏ １
潍北油田注水井套损机理研究与对策
潍北油田注水井套损机理研究与对策潍北油田是我国重要的油田之一，为了提高油田的产油效益，注水井在油田开发中起着关键作用。
然而，由于注水井长期运行及地质条件等原因，注水井套损现象频发，导致注水效果不佳。
因此，研究注水井套损的机理，并提出对策，对于油田的可持续开发具有重要意义。
注水井套损主要是指套管和水泥环受到损坏或失效，导致水和油之间的混流现象，降低了注水效果。
注水井套损的主要原因有以下几个方面：首先，注水井套管受到地层环境的侵蚀。
地壳运动、地质运动以及地层沉降等因素会导致地层环境的变化，套管的防腐性能难以满足要求，长期受到地层环境的侵蚀，出现套管失效的情况。
其次，注水井水泥环质量不达标。
水泥环在注水井中起到封堵作用，防止水和油之间的混流。
然而，由于施工工艺不当、材料质量不达标等原因，水泥环的质量难以保证，容易出现裂缝和渗透等问题，影响注水效果。
另外，注水井周围地层的压力变化也是注水井套损的重要原因。
地下压力的变化可能导致套管和水泥环的位移，使其受力过大或过小，进而出现损坏和失效。
针对以上问题，可以采取一系列的对策，以减少注水井套损的发生。
首先，应加强地质勘探，了解地质环境，从源头上避免选择有较大侵蚀力的地层进行注水井的设置。
其次，注水井套管和水泥环的材料和工艺应严格控制，确保质量达标。
同时，应加强施工监管，对注水井施工过程进行严格的质量控制和技术指导。
此外，还可以通过设置防腐涂层、加强附着力等措施提高套管的抗侵蚀能力。
最后，应对注水井周围地层的压力变化进行实时监测，及时调整注水井的运行参数，以防止套管和水泥环受力过大或过小。
综上所述，潍北油田注水井套损机理研究与对策包括加强地质勘探，优化材料和工艺，加强施工监管以及实时监测地层压力变化等方面的措施。
这些措施对于减少注水井套损的发生，提高注水效果具有重要意义，对于油田的可持续发展具有积极的影响。
长庆油田套损机理与预防治理技术研究的开题报告
长庆油田套损机理与预防治理技术研究的开题报告
一、选题背景及意义
在油田生产过程中，随着油田的逐渐开采，产量逐步减小，套损问
题将会逐渐凸显。
因此，套损问题的研究具有重要的现实意义。
长庆油田是我国大型油气田之一，套损问题在其生产过程中也有着
较为显著的影响。
因此，对于长庆油田套损机理与预防治理技术的研究，不仅有着重要的实践意义，也有着重要的理论意义。
二、研究内容及思路
本研究的主要内容包括：套损机理的研究、套损现状分析、套损预
防治理技术研究等。
具体思路如下：
1. 套损机理的研究
对于长庆油田的套损机理进行深入研究，并结合实际情况，分析不
同类型套损的机理和特点。
2. 套损现状分析
通过调查长庆油田的套损现状，分析不同类型套损的分布、发生原因、对油井产量和井筒完整性的影响等。
3. 套损预防治理技术研究
综合国内外相关技术，提出适用于长庆油田的套损预防治理技术，
并进行实验验证，以提高油井产能和延长井筒使用寿命。
三、研究成果及意义
通过本研究，可以深入了解长庆油田套损问题的机理和特点，为油
田的生产管理提供科学依据。
同时，本研究的成果也可以为其他油田的
套损预防治理提供一定的参考。
临盘油田套管损坏机理及防治研究的开题报告
临盘油田套管损坏机理及防治研究的开题报告一、选题背景随着全球油气资源的需求与供给矛盾加剧，油田开发难度不断增加，临盘油田作为我国海洋石油资源重要组成部分，在保障国家能源安全方面具有重要意义。
然而，在海洋环境恶劣、操作条件苛刻的情况下，临盘油井套管容易产生损坏，导致油气泄漏、环境污染、生产中断等问题。
因此，研究临盘油田套管损坏机理及防治对于保障海洋环境、提高油田生产效率、保障国家能源安全至关重要。
二、研究内容及目标本研究主要针对临盘油井套管损坏机理及防治进行深入探讨，具体包括以下内容：1.临盘油井套管损坏类型及机理分析。
通过文献资料调研和实地调查，总结套管损坏的基本类型和机理，为后续研究提供理论依据。
2.临盘油井套管损坏风险评估。
根据油井地质条件、井筒结构及操作工艺等因素，建立套管损坏风险评估模型，对临盘油井套管损坏概率进行预测和评估。
3.临盘油井套管损坏防治技术研究。
针对套管损坏机理及风险评估结果，探索临盘油田套管损坏防治的有效措施和技术手段，包括材料选型、初期保护、防腐涂层、监测预警和修补加固等方面，提高套管的耐损性和稳定性。
本研究旨在探索临盘油井套管损坏机理及防治，旨在为临盘油田的生产安全提供科学的理论基础和技术支持。
三、研究方法1.理论分析法。
通过文献调研和案例分析，总结套管损坏的基本类型和机理，并建立套管损坏风险评估模型。
2.数值模拟法。
通过有限元模型的建立，模拟套管在不同条件下受力的情况，对套管的稳定性进行评估和优化。
3.实验测试法。
采用实验测试方法，对材料的耐腐蚀性、力学性能和损伤评估进行实验验证，为防治措施提供依据。
四、预期成果及意义1. 建立临盘油井套管损坏风险评估模型，提高套管损坏的预测准确性。
2. 探索有效的临盘油井套管损坏防治技术，降低套管损坏率，提高临盘油田的生产效率和安全性。
3. 为临盘油井套管损坏的防治提供科学的理论基础和技术支持，对于我国海洋石油资源的开发和保护具有重要意义。
套损机理与防治措施研究
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1、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。
修井作业中油藏损伤机理研究
修井作业中油藏损伤机理研究一、引言修井作业的参数包括修井时间的长短和修井作业类型。
修井作业的目的为清垢、堵水、防砂、清蜡、打捞落物。
修井液的使用不当会对开发层有损害。
使用未过滤的油水或钻井液压井时，会堵塞射孔孔眼，孔洞、地层孔隙及裂缝。
使用的修井液与地层岩石及地层流体如不匹配，滤液会与地层流体发生反应，引起沉淀和结垢。
修井液中的任何固体颗粒在进入裂缝后都有在砂粒或其它支撑剂间形成桥拱的可能，这样会造成裂缝倒流能力的降低，并且是永久性的。
由于油藏伤害在石油工业中是一个非常复杂的问题，所以研究修井作业油气层的损伤机理与保护直接关系到油气田勘探开发效果。
研究储层伤害，认清伤害的原因和影响因素，并有效地保护储层，是需要长期研究的一个重要课题。
二、修井液损伤原因分析1.机械堵塞固相入侵是指在修井作业中，在管柱等其它物体掉入到井内后，一般的会通过磨铣套铣的方式将其磨成铁屑后取出，磨铣产物在修井液的携带作用下部分会伤害储层渗滤面，对作业后油井产能造成了一定不好的影响。
垢的生成一般情况下通常有两个过程：第一步就是晶核的生成；第二步就是晶核的生长并形成复杂的结构。
在修井液进入井筒以和地层的过程中，随着环境压力、温度的改变，以及与地层水混合可能会产生结垢。
有机垢的形成是由于地层压力、温度等环境条件有所改变，及外来的流体（盐度、酸性、pH值等）与地层内流体的不匹配，造成了石蜡的结晶及胶质和沥青质的沉积。
当多孔介质中形成有机堵塞后，岩石渗流通道会变小，原油流动阻力会增大。
有机垢主要包括原油中的沥青质的沉淀以及蜡质析出。
修井液的基础液通常为过滤海水，未经杀菌灭藻处的理。
入井后海水中的细菌可能会发生繁殖，细菌的代谢产物以及腐败物可对储层造成一定程度的伤害。
2.毛细管阻力水锁伤害是指：储层中的孔隙由于能看作是无数个形状各异、彼此曲折、大小不等的毛细管。
由于储层属于水湿储层，当作业的外来水相流体渗入进油气层孔道后，会将储层中的油气推向储层深部，在油气－水界面形成一个凹向油相的弯液面，并且由于界面张力的作用，会在弯液面产生一个附加压力，这样就产生了毛管阻力，大小由任意曲界面拉普拉斯方程确定。
塔里木油田油套管损坏机理及防治方案研究的开题报告
塔里木油田油套管损坏机理及防治方案研究的开题报告一、研究背景及问题塔里木油田地处中国西北地区，是中国重要的油气资源基地之一。
在油田开采过程中，油井套管的损坏是一个常见的问题，特别是油井的地层复杂、压力高、油气含硫量大等情况下，套管的损坏风险更高。
套管损坏会导致油田开采效益下降，甚至会给生态环境带来不良影响。
因此，对塔里木油田油井套管损坏机理进行深入研究，并提出防治方案，具有很高的实际意义。
二、研究目的和意义本研究旨在探究塔里木油田油井套管损坏的机理，为防止套管损坏提供科学的理论基础和技术支持。
具体研究目的包括：1. 分析不同条件（地层、压力、含硫量等）下套管损坏的机理及损坏类型。
2. 探究套管损坏与地质构造、油管及环境因素之间的相关性。
3. 提出针对不同类型套管损坏的防治方案和技术措施，为塔里木油田的油井生产提供科学依据。
三、研究内容本研究主要分为以下三个部分：1. 套管损坏机理分析首先，分析不同条件下套管损坏的类型、原因和影响，并对套管损坏的机理进行深入研究。
其中包括套管腐蚀、套管疲劳、套管爆裂等常见类型，以及地质构造、钻井作业、油管内流体、环境因素等多个方面的影响因素。
2. 相关性分析其次，根据套管损坏的机理分析，对不同类型套管损坏与地质构造、油管及环境因素之间的关系进行探究和评估，以进一步研究套管损坏机理。
3. 防治方案及技术措施最后，根据套管损坏的类型和机制，提出相应的防治方案和技术措施，包括套管材料的选择、运行参数的控制、涂层保护、注水调整等方面，以提高套管的使用寿命，保障油井生产稳定。
四、研究方法本研究将采用综合分析法、实验研究法、数学建模方法、统计学方法等多种方法进行探究。
具体包括：1. 采用综合分析法，对油井套管损坏的影响因素进行分类、排序、评估，确定影响因素的重要性和优先级。
2. 通过实验研究法，开展套管材料强度测试、腐蚀实验、疲劳实验等，获得关键参数的数据，为后续模型建立和分析提供依据。
油藏套损机理研究及应用
二是 在孔 隙压 力下 降 的情 况 下 ，骨架收 缩变 形 ，高压 注水使 水井 周 围的泥 岩从 砂岩 中吸水 软化 ，地层 层间产 生剪 切滑 移 ，使套 管产 生 错 切变形 。再 加上 岩石含 水增 加 ，强 度下 降 ，加剧 了地层 的剪 切滑 移 和蠕变 ； 三是 地层 孔隙 压 力下 降 ，部 分垂 直地 应力转 移到 套管 上 ，使 套 管 受 到附加 的轴 向压缩和径 向挤压 。
、
泥岩 吸水软化 加大 了作 用在套管 上的蠕变 载荷
蠕 变 指材 料在 恒定 载荷 下变形 随 时问不 断增 长 的力学 过程 。岩石 蠕 变一般 可分 为三 个阶段 ：瞬态蠕 变 阶段 （ 应变 速率 随时 间逐 渐 减小
并 趋于一个 稳定值 ） ；稳 态蠕变阶 段 （ 应变 速率保持 为一个 常量 ，该速 率取决于 岩石 的特 性 、环 境温度 、和应 力水平） ；破坏 蠕变 阶段 （ 蠕 变 速 率不断 增加 ， 很 快导致 岩石 的宏观破坏 ） 。 不 同岩石 达到 破坏 蠕变 阶段 的时 间不 同 ，对 坚硬 的岩 石 ，如石 灰 岩 和砂岩 ，稳态 蠕变阶 段可保持 相当长 的时 间。而对一些 较软 的岩石 ， 如泥岩 、页岩 ，特 别是 岩盐 ，稳 态蠕 变阶 段很 短 ，很 快进 入破 坏蠕 变
蠕变 地层 滑移 孔 隙压力
套管等 效应力 沿环 向分布
井，剖析影响油藏套损 的主要 因素 ，结合 油藏 实际进行对注水压力进行调整并加强 固井质量后 ，油藏套损 井加剧的势态得 到遏制 。 关键词 ：套损 注水压力 固井质量
随着 油藏不 断 深入开 发 ，油藏 套损 井逐 渐增 加 ，严 重影 响 了油藏 的 正常 的生产 。本文 主要 通过 对 油藏套 损井 原 因和机 理进行 分析 ，结 合 油藏实 际 ，为解决 油藏套 损提供 理论依据 ，奠定基 础 。 套损可能 主要 由三种载荷造 成 ： 是 水井 周围 的泥岩 在 高压 注水 的情况 下进 水软 化 ，加 速蠕 变挤 压 套管 ；
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。
商河油田套损井机理分析与防治对策研究
商河油田套损井机理分析与防治对策研究摘要：通过对商河油田套损井的调查分析，总结出套损井的主要类型是以套变为主，套漏为辅，且套损井主要以水井为主，油井也有上升趋势，并对套损机理从五个方面进行分析。
对商河油田套损井异常现象及确定方法进行了阐述，尤其对作业封隔器找漏及监测找漏进行了重点论述，确定今后对漏失井段的确定要以作业结合测井方法相互补充以提高找漏资料的准确性。
对套损井的治理方面结合商河油田的近两年的施工经验从八个方面进行了总结并对今后的防治工作提出了建议。
关键词：油田；套损；机理；修复治理前言商河油田属层状复杂小断块油田，断层发育多，储层类型复杂，加之开发过程中的出砂、腐蚀、高压注水和频繁作业等因素影响，使已开发30多年的商河油田油水井套损井日益增多，严重影响了油田的正常开发。
目前已达到87口套损井，上升速度在不断加快，严重制约了油田的稳产，对此，采油厂展开了套损井调查工作，成立了套损防治项目组，建立了套损井损坏及修复数据库，并根据油田实际情况，内引外联，开展对套损井的治理及预防工作，在取得较好效果的同时为下步防治工作积累了经验。
1`商河油田套损井状况商河油田油水井总数共计602口，其中油井420口，水井总数182口。
套损井87口，占油水井总数的14.5%。
套损井中油井30口，占油井总数的7.1%，水井57口，占水井总数的31.3%。
套损井按套管损坏的几何形态可分为套管变形和套管漏失两大类，在87口套损井中，套管变形井65口，占套损井总数的74.7%，套管漏失井22口，占套损井总数的25.3%。
可以看出，商河油田套损井中以套变为主，套漏为辅。
套变井与套漏井的比例在3：1左右。
以套损井中油水井分类，商河油田油井发生套损比例为油井总数的7.1%，水井发生套损的比例为水井总数的31.3%，二者的比例在4：1以上。
水井比油井更易发生套损。
2 商河油田套管损坏井机理剖析2.1 疏松砂岩油藏的套管损坏特征及损坏原因。
胜采老油田作业区油水井套损分析与研究
胜采老油田作业区油水井套损分析与研究
胜采老油田作业区是中国胜利油田的一个重要油田作业区，位于山东省胜利油田的南部。
该作业区的油井数量众多，井口井筒等设备经常需要维修与更换，其中套损是常见的
问题之一。
本文将对胜采老油田作业区的油水井套损进行分析与研究。
1. 井口井筒的磨损：由于长期的油水井生产作业，井口井筒经受着高温、高压、高
速的油水流动冲击，导致井口井筒的表面磨损严重，进而导致套损。
2. 井下介质的腐蚀：胜采老油田作业区的油水井多年生产，井下介质中存在各种腐
蚀介质，如酸性物质、含硫化物等，这些介质会对套管材料产生腐蚀作用，导致套损。
3. 井套材料的老化：井套是油水井的主要结构，井套材料老化会导致井套强度降低，容易发生套损。
4. 井套操作不当：井套的安装、拆除等操作不当，也会导致套损的发生。
1. 油井生产能力下降：油井套损会导致油井的工作能力下降，减少产出。
2. 安全隐患增加：油井套损会引发井内井外的泄漏问题，增加了事故的发生概率。
3. 维修成本增加：由于套损的发生，需要进行维修与更换，增加了油井的维护成
本。
1. 加强井下介质腐蚀控制：在井下介质中添加抗腐蚀剂，控制腐蚀物质的生成与作用，减少对井套的腐蚀损害。
2. 加固井口井筒：采用耐磨材料以及增加井筒厚度等方式，加强井口井筒的耐磨性能，减少套损的发生。
3. 及时更换老化井套：定期检查井套的老化程度，及时更换老化严重的井套材料，
提高油井的工作能力。
4. 加强操作培训：对油井作业人员进行操作培训，提高其操作技能，减少操作不当
引发套损的发生。
套损井机理研究及治理措施
套损井机理研究及治理措施摘要：纯梁采油一矿纯化油田除C62以外的10个区块以及梁家楼油田的5个区块C47、C56、C41、T84和梁南S2，目前共开油水井437口。
统计1982-2009年5年期间，套管损坏油水井238井次。
套损形式十分严峻，套管损坏不仅造成注采失衡，而且大大降低了套损区井的措施增油效果，通过不断完善套损井治理措施和防治对策，提高了修井质量，对套损井增产增注措施提供了技术保障。
关键词：套损井治理措施防治对策增产增注一、套损井情况分析从历年来采油一矿套损井分布图分析，1982～1996年套损井年出现井次在8口以下，套损问题表现尚不突出，1997～2008年，套损井数量逐渐增多，特别是2006～2008年，年套损井数在20口以上，套损井问题逐渐成为制约油田开发的关键问题。
1.套损类型分析在建立2010年至2012年一矿套损井数据库的基础上，对套损形态进行了分析。
统计套损数据记录详细的71口套损井，发现一矿套管损伤井往往不是一处变形，而是多处变形，变形形式也是多种形态组合。
套损形态以套管漏失、变形为主，兼有套管错断。
2.套损深度分析在深度上大致可分为三个套损频发段，0-300m、1300～1900m、2200～2500m。
下面分别对不同类型的套损进行套损深度分析。
二、套损原因分析1.腐蚀统计的71口套损井，有46口漏失，水泥返高之上的漏失井有35口（包括3口返高上下都漏失的井），占总套损井数的49%。
说明浅层水的腐蚀也是该油田套损的一大重要原因。
套管腐蚀的原因是多方面的，以土壤腐蚀为主，由于土壤是多相物质组成的复杂混合物，颗粒间充满空气、水和各种盐类，使土壤具有电解质的特征。
2.泥岩膨胀导致套管变形纯化油田具有油层多，单层薄的特点，平均单层厚仅为1.3米，泥岩、砂岩间互，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，将改变泥岩的力学性质和应力状态，使泥岩产生位移、变形和膨胀，增加对套管的外部载荷，当套管的抗压强度低于外部载荷时，套管就会被挤压变形乃至错断。
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
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油藏套损机理研究及应用
摘要：随着油藏不断深入开发，目的工区油藏套损井日益加剧，严重影响油藏正常生产，本文旨在对套损机理进行研究分析，结合油藏套损井，剖析影响油藏套损的主要因素，结合油藏实际进行对注水压力进行调整并加强固井质量后，油藏套损井加剧的势态得到遏制。
关键词：套损注水压力固井质量蠕变地层滑移孔隙压力
随着油藏不断深入开发，油藏套损井逐渐增加，严重影响了油藏的正常的生产。
本文主要通过对油藏套损井原因和机理进行分析，结合油藏实际，为解决油藏套损提供理论依据，奠定基础。
套损可能主要由三种载荷造成：
一是水井周围的泥岩在高压注水的情况下进水软化，加速蠕变挤压套管；
二是在孔隙压力下降的情况下，骨架收缩变形，高压注水使水井周围的泥岩从砂岩中吸水软化，地层层间产生剪切滑移，使套管产生错切变形。
再加上岩石含水增加，强度下降，加剧了地层的剪切滑移和蠕变；
三是地层孔隙压力下降，部分垂直地应力转移到套管上，使套管受到附加的轴向压缩和径向挤压。
一、泥岩吸水软化加大了作用在套管上的蠕变载荷
蠕变指材料在恒定载荷下变形随时间不断增长的力学过程。
岩石蠕变一般可分为三个阶段：瞬态蠕变阶段（应变速率随时间逐渐减
小并趋于一个稳定值）；稳态蠕变阶段（应变速率保持为一个常量，该速率取决于岩石的特性、环境温度、和应力水平）；破坏蠕变阶段（蠕变速率不断增加，很快导致岩石的宏观破坏）。
不同岩石达到破坏蠕变阶段的时间不同，对坚硬的岩石，如石灰岩和砂岩，稳态蠕变阶段可保持相当长的时间。
而对一些较软的岩石，如泥岩、页岩，特别是岩盐，稳态蠕变阶段很短，很快进入破坏蠕变阶段，产生塑性流动。
固井后，套管外承受均匀的泥浆压力，在非均匀的地应力作用下，泥岩蠕变将对套管产生一个随时间增长的非均匀外挤力，该外挤力在经过较长的时间后趋于一个稳定值，外载达到稳定值的时间与泥岩的粘性系数有关。
该稳定值的非均匀性要大于地应力的非均匀性。
而套管承受非均匀外载的能力比承受均匀外载时要小。
岩石在稳态蠕变的范围内，由蠕变引起的附加应力场与初始地应力相比，增加的数值不大，即使经过长时间的蠕变，在正常的情况下并不会引起油井套管的损坏。
岩石蠕变的一个重要特性是蠕变率随着岩石含水量的升高而增大。
岩层中裂缝发育方向及沿地下水流动的方向其含水率高，蠕变率亦高，从稳定蠕变很快地跃入加速蠕变阶段，造成强烈的挤压而引起套管的破坏。
当油井注水开发而出现水窜时，泥岩吸水后蠕变率很快上升，在这些岩层中就可能出现大批套损井。
无论套管围岩是否进水，本油藏的泥岩蠕变现象总是存在的，只是泥岩进水会在一定程度上加快蠕变速度，即达到稳定载荷的时间
稍短一些。
作用在套管上的蠕变外载的不均匀程度比地应力的不均匀程度要严重，而且地层进水后的泥岩蠕变会比原始状态的泥岩蠕变载荷的不均匀性要强。
实际上，在上述两种工况中，蠕变是按两个工况的先后顺序发生蠕变的。
即无论是油井还是水井，固井结束后，围岩就开始蠕变，并经过15个月的时间达到稳定载荷，只不过此时的载荷一般难以挤毁套管（本油藏套管柱设计抗挤强度一般为38mpa）。
对于水井来说，当井周围的泥岩在水化的过程中，继续伴随着蠕变，作用在套管上的载荷的不均匀程度在增加，数值也在不断加大。
因此在水井周围的泥岩蠕变的整个过程中，径向进水不均匀时作用在套管上的外挤载荷最大且为非均匀载荷，此时套管上由于蠕变引起的最大等效应力为304mpa，比无水蠕变时高60mpa。
二、由于注采不平衡造成岩石骨架变形在层间进水易于滑移的条件下造成较大的地层变形
地层滑移指泥岩层本身产生滑移，或泥岩与油层砂岩的交界面相互滑移。
地层产生滑移有两个前提，一是地层有一定的倾角，二是泥岩层进水。
泥岩层进水一般也有两种方式，一是注水压力较高，注入水沿水泥环缝隙上窜，并使某一泥岩软弱层超过地层破裂压力产生压裂使水井周围的泥岩进水，二是高的注水压力使注入水沿垂向向相邻的泥岩层渗透，使水井周围的泥岩进水软化。
油藏实际注水压力一般远远小于油藏地层破裂压力，因此地层进水一般是第二
种方式。
油压油藏开发初期注水井点相对较少，地层压力持续下降，油藏地层亏空严重，油藏骨架收缩变形，各井点间压力变化不均匀，同时水井近井地带地层压力较高，更增加了地层压力变化的不均匀，由于地层存在一定倾角，这将引起的油层高压区向低压区的位移，而泥岩层没有变化引起油层与泥岩层的层间错切位移。
这是地层滑移的主动力之一。
在一定压力条件下，油层的注入水在与泥岩的交界面会向泥岩渗透，受吸水扩散吸水影响，渗透深度是有限的，与压力大小有关。
因此在注水压力提高的情况下，会加加剧油层中注入水向泥岩的渗透，一定厚度上的泥岩吸水软化，由地层倾角产生的层间剪切应力释放，这就是地层滑移的主动力之二。
三、地层孔隙压力下降，部分垂直地应力转移到套管上，使套管受到附加的轴向压缩和径向挤压。
孔隙压力下降引起的地层压实的影响相对较小
通过套损井理论研究发现，套管损坏是三种载荷共同作用的结果，其中地层滑移是最重要的因素，其次是蠕变载荷，孔隙压力下降引起的地层压实的影响相对较小。
当然还有一些其它因素如各种作业，套管本身质量、固井质量等存在问题等，但主要是上述三个因素。
地层中存在的粘土矿物如伊利石、蒙脱石、伊蒙混层比较亲水，会对套管的挤毁有一定的作用，但不是主要因素。
通过对目的油藏105口套损井统计发现，泥岩段发生发生套损占
80%，砂岩段20%；水泥返高位置以上的占12%，水泥返高以下占88%；固井质量中等的占套损井的33.3%，固井质量较差的占64.7%；射孔井段的占45%，射孔井段以上的占55%。
通过对所有套损井进行分析研究，可以用本文套损理论研究成果解释套损原因的占80%，不能完全解释的占20%。
从本研究的结果可以发现，造成套管损坏的重要因素是套管周围的泥岩段在吸水软化的情况下加大了作用在套管上的蠕变载荷，同时为地层滑移提供了动力。
注水压力的提高及固井质量较差是导致泥岩段吸水软化的主要因素，因此合理的注水压力确定及合格的固井质量是防止油藏套损的主要手段，通过近两年来注水压力调整及加强固井质量以来，油藏套损形势得到有效减缓。
参考文献
《青海油田采油一厂尕斯库勒n1～n21油藏“套管损坏机理及对策研究》张宏，陈其高，刘世平等.
作者简介：王星，男，汉族，陕西大荔人，助理工程师，主要从事油田开发工作。