地层出砂对套损的影响机理浅析
浅谈油井出砂及套管破损间关系
浅谈油井出砂及套管破损间关系
油井出砂是指在油井钻井或生产过程中，地层中的岩石颗粒进入井筒，并随着油、气
或水一起流出井口的现象。
而套管破损是指油井套管因受到外部力量或内部压力过大而出
现破裂、破损、变形等现象。
油井出砂与套管破损之间存在着密切的关系，下面将对其关
系进行浅谈。
油井出砂是导致套管破损的主要原因之一。
当井筒中的地层出现出砂现象时，大量的
岩屑和砂砾颗粒会随着流体一起流入井筒，并在流体的推动下不断移动和磨蚀井壁及套管。
这种磨蚀作用会导致套管的疲劳破裂、磨损加剧和变形等现象，进而造成套管的破损。
套管破损也会导致油井出砂的加剧。
当套管受到外部力量或内部压力过大而发生破裂
或变形时，岩屑和砂砾颗粒有可能会通过破裂的套管穿透到井筒内，进而带入井口，导致
油井出砂的现象加剧。
在套管破损的区域，也会造成地层的破碎和变形，从而进一步促使
地层中的岩屑和砂砾颗粒进入井筒并流出井口，增加油井出砂的程度。
油井出砂和套管破损都与地层的岩性、井筒完整性等因素密切相关。
地层中的不稳定
岩层、裂缝和孔隙等都是造成油井出砂和套管破损的主要因素之一。
对于这些地层，选择
适当的套管和完善的固井工艺，能够有效地减轻地层破碎和破坏，从而降低油井出砂和套
管破损的风险。
油井的井筒完整性也是关乎油井出砂和套管破损的重要因素之一。
如果井
筒存在开裂、磨损和腐蚀等情况，会导致岩屑和砂砾颗粒更容易进入井筒，并对套管造成
磨蚀和破坏，进而加剧油井出砂和套管破损的程度。
浅谈油井出砂及套管破损间关系
浅谈油井出砂及套管破损间关系摘要：油田开发中后期（中高含水期），出砂是普遍存在的现象，储层胶结强度低是导致砂砾岩油藏出砂的根本因素，出砂严重导致套损井增多，套损井会增加井下作业难度和作业成本，本文重点阐述油井出砂与套管破损之间的关系。
关键词：出砂；套管破损；油井前言出砂是油田开发过程中由于储层胶结疏松、强度低、流体的冲刷等因素而导致射孔孔道附近或井底地带砂砾岩层结构被破坏，使得砂粒随流体从油层中运移出砂的现象。
油井的生产的中后期（中高含水期）出砂是目前油藏普遍存在的现象。
中高含水期的油井生产依靠大排液量来稳定产油量，大排液量生产会引起地层压力迅速降低，使油层岩石承受很大的上覆岩层压力，对地层岩石的冲刷力也大，同时，对地层岩石的前结物也有破坏作用。
因此，泥质胶结地层高含水期的生产出砂是必然的。
某油田距今开采近40年，油层条件已发生很大变化，许多区块油层已不同程度水淹。
目前，由于出砂和套管破损等问题制约了油田正常开发，也带来了一系列工艺难题，有待于解决。
1套管破损是区块面临的主要问题油井套管破损位置分布图如下所示，从表中可以看出两个区块油井油层上部套损井次最多，占套损井比例分别为65.1%和65%。
2泥岩层发育是造成套管破损的主要因素J45兴XX砂层为泥岩和泥质粉砂岩为主，基本为非储层，层间隔层厚度平均为2～18m，克上下间隔间12～28m，主要为泥岩及泥质粉砂岩。
六中区S6之上顶部是R5泥岩段，厚度为5～30m，层间隔层厚度为0.3～2.7m，为泥岩和粉砂质泥岩。
从测井曲线上也可以看出两个区块油井油层上部泥岩层段比较发育。
在注水开发过程中，泥岩浸水蠕变膨胀挤压套管导致套管损坏。
因泥岩层发育造成套损井比例分别为，J45块占87.6%，J16块占95.6%。
并且变形位置泥质含量高，均大于25%，甚至达到80%以上。
2.1J16块地层变化状况J16块油井套管破损井主要集中在J16块中东部，占油层上部井次的64.3%。
浅谈油井出砂及套管破损间关系
浅谈油井出砂及套管破损间关系【摘要】油井出砂是油田开发过程中常见的问题，套管破损与油井出砂密切相关。
油井出砂的原因主要包括地层压力、流体粘度、钻井液性质等因素。
套管破损会导致油井出砂，影响油井产量和安全运营。
为预防套管破损导致油井出砂，需加强套管的检测和维护工作，选择合适的材料和施工工艺。
解决油井出砂问题可以采取物理清理、化学处理等方式，保证油井产量和稳定性。
套管破损是油井出砂的重要原因，维护套管完整性对防止油井出砂至关重要。
加强对套管破损的管理和维护，对提高油井开发效率和保障运行安全具有重要意义。
【关键词】油井出砂、套管破损、关系、影响、预防、解决、完整性、重要、维护、研究、意义、原因、结论1. 引言1.1 研究背景在油田开发过程中，油井出砂和套管破损一直是影响油田生产效率和安全稳定的重要问题。
油井出砂是指在油井生产过程中，地层中的沙颗粒随着油水一起进入油井，造成管内沙淤等问题，严重影响了油井的生产效率和油藏开发利用率。
而套管是油井井筒周围用于保护井眼的金属管道，套管破损会直接影响油井的安全和稳定性。
研究油井出砂及套管破损之间的关系，对于提高油井开发效率、降低生产成本、保障油田生产安全具有重要意义。
在现实生产过程中，油井出砂和套管破损的关系复杂多样，研究人员在实践中不断探索其内在联系。
在这种背景下，深入分析套管破损与油井出砂之间的关系，探讨套管破损对油井出砂的影响以及如何预防和解决这些问题，对于提高油井安全稳定生产、延长油田寿命具有重要意义。
中对于油井出砂及套管破损的研究迫切需要深入探索，以期为油井开发和生产提供更为科学和实用的技术支持。
1.2 研究意义石油工业是国民经济中一个重要的支柱产业，油井作为油田开发的关键设施，其运行稳定与否直接影响着产油效率和经济效益。
油井出砂是油井运行中常见的问题之一，不仅会严重影响油井的正常生产，还会导致设备受损，增加维护成本，甚至造成环境污染和安全事故。
套管破损作为油井出砂的一个重要原因，加剧了油井出砂问题的严重性。
地层出砂及射孔对套管屈曲损坏的影响分析
出砂 引起套 管 临界 屈 曲载荷 的影响 ，从 而确定 合 理 的射 孔参 数 ，提 高 套 管 临界 屈 曲载 荷 ，为 预 防 出砂 引起 的套管 屈 曲损坏提 供理论 支撑 。计算 结 果表 明 ，在 出砂严 重 的地层 ，应 选 择 合理 的射孔 孔 密和相位 ，避 免选 用相位 １０ 射孔 。如果 出于产 能考 虑 ，必须 要采 用 １０ 相位 射 孔 ，射孔 孔 密 ８。 ８。
１ 套管屈 曲损坏 有 限元力 学模型
１ １ 建 立 模 型 ．
步 被掏空 ，从 而使套 管失 去侧 向约束 力 ，原来 作用
在地 层上 的上覆 地层 重力转 移 到套管 轴 向上 ，从 而
根 据 出砂套 损 机 理 分 析 ，应 用 Ａ Ｓ Ｓ软 件建 ＮＹ 立 了如 图 １ 示 的套管 屈 曲力 学模 型 ，模 型 为实体 所 仿 真 模 型 。套 管 外 径 Ｄ 为 １９ ７ ｍｍ，壁 厚 ｔ为 ３ ． ７７ ． ２ｍｍ，套管 长度 为 ２ｍ （ 虑细长 结构 ） 考 。 射孔 采用射 孔 作 业 中 常用 的 ６ 、９ ０ ０和 １０ 相 ８。 位 ，孔 密 为 ０ １ 、２ 、２ 、３ 、４ 、５ 和 ６ 、 ６ ２ ８ ６ ４ ４ ２ 孔／ ｍ，共建 立 了 ２ ２个模 型。 图 １为 ６ 。 位 模 型 ， ０相 右 图为剖面视 图 ，射孔 孔径为 １ ｍ。 ２ｍ
使得 套管轴 向上 的载 荷增加 ，当超过 此段套 管 临界
屈 曲 载 荷 后 ， 套 管 发 生 屈 曲 ， 即 套 管 弯 曲 损
坏 一 。
在 结构 的屈 曲 理 论 中 ，细 长 构 件 （ 细 长 套 如 管 ）在 轴 向载 荷 的作 用 下 具 有 屈 曲 的性 质 ，即 结 构失稳 。当作用在 构件 上 的载荷 相 当小 的时候 ，载
油水井出砂对套管损坏的影响机理研究
内蒙 古石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 ３ 期
油 水 井 出砂 对 套 管 损坏 的影 响 机理 研 究
赵 洪 涛 ， 许 秀平 ， 李 民阳 ， 王 树 学 ， 姚 周 ， 徐 伟
（ １ ． 中 原 油 田采 油 一 厂 ， 河南 濮 阳 ４ ５ ７ １ ７ １ ； ２ ． 中 原 油 田 天然 气 产 销 厂 ； 河南 濮 阳 ４ ５ ７ １ ６ ２ ）
摘 要 ： 东濮 凹 陷文 中油 田投入 开发 以来 ， 随 着 出砂 的加剧 和地 层 压 力变化 ， 套损 井逐年增 加 ， 套 管
的损 坏严 重 影 响采 油 井正 常 生产 及措 施 实施 ， 目前 已经成 为 了文 中油 田各 个 油藏 开发 管理 区块后 续 开 发和 治理 所必 须亟待 解决 的难 题 。本 文主要 根据 井下工具 的 受力状 态进 行疏 松砂 岩 地层 出砂 因素对 套 管损 坏机 理探 讨 ， 以 东濮 凹 陷文 中油 田历年 井况大调 查套 管损 坏 资料 为依 据 ， 在 对 出砂 油井套 管损坏 形 态、 层 位 与射孔 状 况 、 岩 石性 质 等 因素进 行 综合分 析基 础上 ， 对疏 松砂 岩 出砂 、 上覆 岩层 坍塌 等 主要 方 面 导致 的套 管 受力 变形进 行研 究 ． 为探 讨 及 防治措施 提供依 据 。
关键词： 复 杂 断块 ； 文 中油 田； 油层 出砂 ； 上覆 岩层 ； 套 管损坏 中 图分类 号 ： ＴＥ ３ ５ ８ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） ３ 一Ｏ ０ １ Ｏ 一０ ２
东 濮 凹 陷文 中油 田为 典 型陆 相 沉 积 复杂 断块 ．
浅谈油井出砂及套管破损间关系
浅谈油井出砂及套管破损间关系油井出砂及套管破损是油田开发及生产中常见的问题，它们之间存在着密切的关系。
油井出砂是指原油中含有大量杂质，如黏土、细砂等颗粒物，这些颗粒物在原油的流动过程中容易沉积在管道及井下设备中，导致设备堵塞及磨损，甚至引起套管破损。
而套管破损则可能加剧油井出砂问题，造成油田生产受阻。
我们来了解一下油井出砂的原因。
油井出砂主要是由于岩石结构不稳定、地层渗透性大、地层产能高等因素引起的。
在采油过程中，地层中的原油与含有颗粒物的地层水混合后，原油中的颗粒物在流动过程中容易沉淀在管道及井下设备中，形成固体颗粒物的沉淀。
这些沉积物会引起管道堵塞、设备磨损，并且在套管中沉积形成砂柱，影响后期的开发及生产。
油井出砂还会导致套管破损。
油井出砂问题严重的情况下，砂粒进入套管及井筒中，随着原油的流动，会在套管及井下设备的内壁上造成磨损，导致套管及井下设备的破损。
套管破损不仅会影响油田的生产效率，还会给油田的设备造成严重的损坏。
砂粒还可能引起套管腐蚀，加速套管的老化。
油井出砂及套管破损之间的关系还体现在解决问题的方法上。
针对油井出砂问题，通常会采用在井口套管上安装过滤器等方法来减少砂的进入，或者进行压裂改造以增加地层渗透性，减少砂的储集。
而对于套管破损问题，可采用更换套管、加装防砂套管等方法防止砂粒的进入，另外还可采用注水、注聚等方法来固化地层，减少砂的输送。
油井出砂及套管破损之间存在着密切的关系，油井出砂是导致套管破损的主要原因之一。
油田开发及生产中需要对油井出砂问题高度重视，加强对砂的监测及管理，采取合适的措施来减少砂的沉积及运输，防止套管的破损，确保油田的正常生产。
浅谈油井出砂及套管破损间关系
浅谈油井出砂及套管破损间关系油井出砂及套管破损是油田开发中常见的问题，其关系紧密。
油井出砂主要指井筒中储存的天然砂岩颗粒随着井涌或油气开采而进入井口，通常是由沉积物运移、岩层脆性及油层压力等因素造成的。
而套管破损则指井筒中的钢管被沉积物、地震等危害而造成的损坏，降低了油井的产能和效率。
油井出砂会引起套管破损的主要原因是沙层间隙会随着油井的开采而不断扩大，使砂岩颗粒往往会钻过套管壁的间隙，加剧了套管的磨损和腐蚀。
另外，沙粒会磨损套管壁，使其变得更薄弱，从而加速套管壁的破损。
与此同时，套管破损也可能导致油井出砂。
当套管破损后，随着油井的开采，地层中的高压油水会进入套管破损处，导致地层压抑失衡并引起沙粒的运移。
此外，套管破损还会导致井底压力降低，使被压制的天然气和油液突然释放，沙粒则会随之迅速下沉到套管底部。
为了保障油田开发的安全和高效性，需要采取一系列措施来控制油井出砂和套管破损。
在油井出砂方面，可以采用套管防砂器等技术，将砂岩颗粒隔离在套管内，防止其进入井口。
而在套管破损方面，则需要采用防腐蚀材料和增加套管的厚度等措施来加强套管的抗压能力，防止随着油井的开采而意外破损。
另外，在开采油井时，还应该根据沙层结构和油气压力等因素，控制井灌和井压等操作，减少沙粒进入井口和套管的机会，以降低油井出砂和套管破损的风险。
综上所述，油井出砂和套管破损之间存在着紧密的关系。
沙层间隙的扩大会加剧套管的磨损和腐蚀，从而导致套管破损；而套管破损的同时，也会引发沙粒的运移和油井出砂。
为了保障油田的安全和高效性，需要采取一系列措施来控制油井出砂和套管破损。
油层出砂引起采油套管损坏的力学分析
ｖ ｎ ａ ｉ ａ ｇ ． ｅ ｔｃｓ ｄ ｍａ ｅ ｇ ｎ Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｎ ｒ ｄ ｃｉｎ；ｃ ｓ ｇ ｄ ｍ ａ ｅ ａ ｉｙ ａ ｄ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｏ ｕ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ：， ｄ ｐ ｏ ｕ ｔ ａ ｏ ａ ｉ ａ ｇ ；ｃ ｖ ｔ ；ｓ ｎ ｒ ｄ ｃｉ ｎ ｖ ｌ ｎ ｍ ：ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｎ ｌｓｓ ｃ ａ ｉａ ａ ａｙ ｉ
Hale Waihona Puke 文 章 编 号 ：６ ３５ ０ （０ ６ ０ —０ ３０ １７ —０ ５ ２０ ） ５０ ５ —４
油层 出砂 引起采油套管损坏 的力学 分析
赵 洪 山，管志』
（ 中国石油大学 石 油工程 学院， 东 东营 ２ ７ ６ ） 山 ５ ０ １
摘 要： 基于普 氏 自然平衡拱理论 ， 并考虑套管 与地 层的相互作用 ， 空洞 的形 态进行 了分析 ， 出出砂 空洞 的顶 部压 对 得 力拱形状 为抛 物线 ， 出了油 层出砂形成空洞后 淘空段 套管 所受 轴 向力 的计算公 式 。将套 管损坏 近似 看成两 端 固 给 定压杆 的失稳 弯曲 ， 建立 了套 管失稳破 坏与出砂量之 间的关系 ， 并分析 了不 同的钢 级和壁 厚对套 管发 生失稳破 坏时 出砂量 的影 响 ， 指出对于 出砂严 重的油 田， 油层 段应尽 量使用 高强度 、 其 大壁厚 的套 管。该研 究不但 有 助于严 重出 砂油 田的套管设计 ， 而且在实 际生产中还可 以通 过监测 出砂 量来判 断套 管是否 已发生 损坏 ， 而保证 采取 及 时、 从 有 效 的防砂方 法 ， 达到防止套 管损坏 的 目的 。 关键 词 ： 油层 出砂 ；套管损坏 ；空洞 ；出砂量 ； 力学分析
超稠油区块油井套损机理及预防措施研究
超稠油区块油井套损机理及预防措施研究【摘要】超稠油井经过长期注汽，套管损坏严重，同时近井地层开采程度逐渐加大，油井出砂、井间干扰等因素，造成套损加剧，严重缩短了油井的使用寿命。
经过论证，采用一套完善的套损管理机制，降低油井套损机率，延长油井使用寿命。
【关键词】套损出砂气窜防窜压差曙1-27454、杜813兴隆台、杜84兴隆台等超稠油区块是我区的主力产油区块，投入开发以来，套管损坏问题日益严重。
从数据统计来看，区块共有油井206口，经过作业通井打印落实发生套损的油井达到157口，套损井数占区块井数的76.2%，其中，因套损造成油井倒井的达到59口，占套损井总数的37.6%，严重影响油井正常生产。
为减少套坏倒井，从套损现状入手，通过加强套损原因分析及规律摸索，制定相应预防措施，延长油井生产周期。
1 套损类型及特点1.1 套损类型套损的类型主要为变形损坏及破裂损坏。
我区套损类型以套管变形为主，主要包括椭圆变形、弯曲变形、单面挤扁变形、缩颈变形四种，所占比例占套损总数的89%，达到140口；发生套管错断的油井有17口，占套损总数的11%。
1.2 套损特点1.2.1 套损部位根据区块套损统计数据，在已经发生套损的油井中，有78%的套损部位发生在油层中部及顶部，达到123口井，有18%的套损部位在油层以上，达到29口井，只有4%发生在油层底部。
可见，套损集中发生在油层中部及顶部附近区域，该特征是油层出砂引起套损的主要特征之一。
1.2.2 时间特点结合打印时间及油井倒井前生产情况，可确定套损时间的油井为64口，其中，认定为受汽窜干扰倒井的达到48口，主要表现为硬卡或不出；因参数过大造成放喷、下泵初期（下泵开井15天内）倒井的为16口。
1.2.3 结论从套损部位来看，油层出砂是造成套损的根本原因；从时间特点来看，压差建立过程中参数过大造成地层激动出砂是造成套损的直接原因，且外力作用（汽窜）比本井能量大对套管造成的影响更大。
枣园油田套损井多发区套变原因分析
218CPCI 中国石油和化工石油工程技术枣园油田套损井多发区套变原因分析李建兵（大港油田井下作业公司 天津 300280）摘 要：在油田开发过程，枣园油田套损井逐渐增多。
尤其是自19-14断块尤为突出，投入开发仅10余年，套损井数已占区块总井数的72%。
本文通过对自19-14断块套损现状、统计特征、地质、工程等因素的分析，得出该断块在套损程度、套损层位、套损原因与防治等方面的认识，对枣园油田套损井的研究都有一定的借鉴意义。
关键词：自19-14断块 套损规律 套损原因 套损防治1 自19-14断块套损现状自19-14断块1998年投产，目前油水井总数25口，开发仅10余年已累积发现套损井18口，其中油井10口，水井8口，占总井数的72%，远高于南部油田的平均水平。
在油田开发过程中，主要产生如下影响：（1）破坏和削弱了注采井网的完整性，制约了开发水平的提高。
（2）使油井丧失或降低了生产能力，增产措施难以实施。
断块因井况问题而停产的油井2口井，直接影响产量6t/d ；无法实施上产措施的有3口井，间接影响产量15t/d 。
（3）使水井停注或层间治理无法开展，削弱了稳产基础。
断块因井况问题停注井2口，影响注水60m3/d ，无法实施层间治理的3口井，稳产基础非常薄弱[1]。
2 自19-14断块套损规律及原因分析2.1 套损统计规律（1）套损点形态统计规律普查断块25口井的施工资料，发现其中18口井24个部位存在不同程度的套损，经过证实的为11口井共15个套损点，未证实的有7口井共9个套损点。
其中套管缩径是自19-14断块套损的主要形态，比例达50％。
（2）套损点层位统计规律通过对18口井24个套损点的录井资料分析，位于上覆地层（Ng 、S ）的套损井数为3口共5个套损点，位于油层部位（K1）的套损井数为15口井19个套损点。
因此，孔一段是自19-14断块套损的主要层位。
（3）套损点岩性统计规律通过对18口井24个套损点的测录井资料分析，上覆地层（Ng 、S ）的5个套损点全部为泥岩，油层部位（K1）的19个套损点其中砂岩8个点，泥岩3个点，砂泥岩界面8个点。
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%。
浅谈油井出砂及套管破损间关系
浅谈油井出砂及套管破损间关系油井出砂和套管破损是石油开采中常见的问题，二者之间存在密切关系。
本文将分别从出砂和套管破损两个方面进行探讨。
一、油井出砂油井出砂是指在油井的生产过程中，地层中的颗粒物质通过裂隙或孔隙进入井筒中，从而影响正常的油气生产。
该问题的主要原因包括地层条件变化、井筒管壁破损、井架运转故障等。
出砂的程度不同，会对油井的开采产生不同的影响，严重的情况可能导致井口喷沙，威胁人员安全和设备正常使用。
在油井出砂问题中，套管破损是最常见的原因之一。
套管在油井中的作用是起到支撑井壁、防止油井结构滑塌的作用，同时还可以避免地层类型、岩层性质突然变化等因素的影响。
然而，由于套管与地层的接合点存在很大压力差异，因此在井筒内外压差过大时，容易造成套管破损，导致颗粒物质进入井筒内，最终造成出砂现象。
另外，井筒内的高温、高压环境也会对套管的材质造成一定的影响，使其易于老化、裂纹等，这也是套管破损的一大原因。
二、套管破损套管的破损不仅会导致油井出砂，还可能造成其他更加严重的问题。
例如，套管破损会使得地下水混入油井，导致油气的污染和生产效率的降低。
此外，套管破损还可能造成井筒的塌陷、环境污染等问题，对石油开采所在的当地生态环境造成不良影响。
从套管破损的原因来看，其主要有以下几个方面：1. 井筒压力问题：通常情况下，由于地下油气的压力比外界大，井筒自然地就会受到向内的压力，这也使得套管在油井生产的过程中承受着一定的压力。
当井筒压力过大时，套管的承压能力就会超过极限，从而导致套管的破损。
2. 操作管理不当：油田作业人员在进行井筒维护维修、换管等作业时，必须严格按照操作规程进行操作，否则就会造成套管破损。
例如，在更换套管的过程中，未将套管的连接点与钻孔壁牢固的连接起来，从而使得套管下滑，出现破损。
3. 材料选择不当：套管在生产过程中，会遭受各种化学物质的侵蚀和高温高压的环境影响，如果材料选择不当，就会出现老化、腐蚀等问题，从而直接导致套管的破裂。
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。
浅谈油井出砂及套管破损间关系
浅谈油井出砂及套管破损间关系【摘要】油井出砂和套管破损是油田开发中常见的问题，两者之间存在密切关系。
油井出砂的原因可以是油层产砂能力、地层条件、油井操作等因素，而套管破损的影响因素包括套管强度、腐蚀、井眼光滑度等。
油井出砂与套管破损的关系主要在于出砂可能导致套管破损，加剧油井的安全隐患。
为了防止油井出砂和套管破损问题，可以采取一些措施，如优化井筒设计、加强油井管理等。
综合措施可以有效减少问题发生，提高油井生产效率。
未来研究可以重点关注油井出砂与套管破损的机理研究，以及更加有效的预防措施。
深入研究油井出砂及套管破损的关系对于油田开发具有重要意义。
【关键词】油井出砂、套管破损、关系分析、影响因素、防止措施、预防方法、密切相关、综合措施、未来研究方向。
1. 引言1.1 背景介绍油井出砂及套管破损是油田开发和生产中常见的问题，直接影响着油井的正常运行和生产效率。
油井出砂是指在油井开采过程中，地层中的沙砾物质被带入油井井筒，随着油流或水流流至地面，给生产带来不利影响。
而套管破损则是指井下套管在工作过程中由于各种原因发生了破损，导致油井漏气漏油等问题。
油井出砂及套管破损问题的发生不仅会影响油田的产能和经济效益，还可能会造成环境污染和安全隐患。
对油井出砂及套管破损问题进行深入研究并采取有效措施是十分必要的。
本文旨在探讨油井出砂和套管破损之间的关系，分析造成油井出砂和套管破损的原因及影响因素，并提出预防和解决这些问题的措施。
通过研究油井出砂与套管破损之间的关系，旨在为油田生产提供科学依据和技术支持，最大限度地提高油井的生产效率和安全性。
1.2 研究目的研究的目的是通过深入分析油井出砂及套管破损的原因和影响因素，探讨二者之间的关系，为有效预防和解决油井出砂和套管破损问题提供理论支持和技术指导。
具体目标包括：1. 系统总结油井出砂的各种原因，包括地层条件、油井作业、油井设计等方面因素，为进一步分析提供基础；2. 归纳套管破损的主要影响因素，包括套管质量、油井卡钻、井壁环境等因素，明确套管破损与油井出砂的关联性；3.深入研究油井出砂与套管破损之间的内在联系，探讨二者之间的影响机理和作用路径；4. 提出有效的预防措施和处理方法，包括技术手段、管理措施等方面的建议，为降低油井出砂和套管破损的发生率提供参考；5. 未来将针对油井出砂与套管破损问题进行更加深入的研究，拓展研究领域，不断提升解决问题的能力和水平。
地层出砂对套损的影响机理浅析
浅谈油井出砂及套管破损间关系
浅谈油井出砂及套管破损间关系油井出砂是指在油井生产过程中，地层中的沙粒进入油井井筒内部。
而套管破损是指在油井钻探或生产过程中，套管发生了裂缝、损坏或破裂等情况。
油井出砂和套管破损之间存在着一定的关系。
油井出砂可能导致套管破损。
当地层中的沙粒进入井筒内部后，随着原油的产出，沙粒会通过裸眼井段的缝隙，进入到套管和地层之间的间隙中，形成所谓的“砂城”。
砂城的形成会使套管和地层之间的间隙变窄，增加了套管受到沉积物砂石的摩擦力，从而增加了套管的磨损和疲劳破坏的风险。
砂粒的搬运和冲刷作用也会加速套管的损坏。
套管破损可能引起油井出砂。
套管的破损会导致地层中的油藏介质或沉积物进入套管内部，而这些物质通常会带有较大的颗粒，容易造成油井出砂。
套管破损的原因可能是多种多样的，例如套管材质的腐蚀、机械损伤、压力超负荷等，这些因素都会导致套管的裂缝或破裂。
油井出砂和套管破损也可能相互影响。
油井出砂会导致沙粒进入套管和地层之间的间隙，使套管容易受到磨损和疲劳破坏。
而套管破损则会导致地层中的介质进入套管内部，引起油井出砂。
两者之间的关系是相互影响的。
针对油井出砂和套管破损的问题，可以采取一些措施进行预防和处理。
采用合适的地层堵漏技术，防止沙粒进入套管和井筒内部。
对套管进行定期检测和维护，及时修复裂缝和破损。
可以通过增加套管的壁厚、提高套管的强度和使用耐腐蚀材料等方式，增加套管的抗磨损能力和使用寿命。
油井出砂和套管破损之间存在着相互关系，油井出砂可能导致套管破损，而套管破损也可能引起油井出砂。
针对这些问题，需要采取相应的措施进行预防和处理，以确保油井的正常生产运行。
浅谈油井出砂及套管破损间关系
浅谈油井出砂及套管破损间关系油气井出砂问题一直是油田勘探开发中的一个棘手问题，一旦井底产砂严重，不仅会影响采油效果，更会严重危及井下设备和人员安全。
套管作为油井的一种重要设备，起到固定井筒和防止井壁崩塌的作用，与砂岩岩层存在着紧密的联系，在油井出砂问题中的作用也至关重要。
油井产砂的主要原因是油层中存在可溶性矿物质，由于酸性环境下的化学反应或地下水流的冲刷作用导致颗粒状的砂物质均匀分布在油井井底。
当油流通过这些砂物质时，会发生磨损作用，导致油井设备的磨损速度加快，进而产生设备失效或漏油等危险情况。
另外，油井出砂还会导致井底压力降低，影响采油效果和油气生产率。
套管破损是油井出砂的一种常见情况，主要是由于油井压力过大，套管无法承受巨大的压力而破裂；或者是油井渗漏发生，导致地层岩石的侵蚀作用而导致泥浆栓塞。
当套管破损发生时，会形成一个“砂井”现象，油砂不断向上冲刷，直到井口，进而造成油井堵塞，甚至引发井口喷油等严重事故。
为了应对油井产砂问题，同时保护套管不遭受破损，采取以下的措施是必要的：首先，通过在井底注入特定的化学物质解决产砂问题。
其次，对于预测会发生“砂井”现象的油井，可以针对性地采用加压治疗方式，以防止油砂向上侵蚀套管；或者进行套管加固处理，使套管可以承受更大的压力。
此外，在井口安装筛管可以筛除油砂，防止它被带上来，从而降低产砂危害。
综上所述，油井出砂问题和套管破损之间存在着紧密的关系。
一旦套管破损，不仅会影响油井的稳定性，从而导致采油成本增加，更会对环境和人员安全造成重大威胁。
因此，在油田勘探开发中，需要对井底的砂岩岩层和套管进行全面的监测和预测，及时采取措施防止砂岩破裂和套管破损，确保油田生产运营的稳定和安全。
套损井的机理、检测及修复工艺技术
目录
一、概述
二、套管损坏机理
套管损坏的种类
套管损坏的原因
套管损坏机理浅析
三、套管检测工艺技术
四、套管修复工艺技术
套管整形工艺技术
套管补贴工艺技术
套管加固工艺技术
倒套换套工艺技术
五、正在研究开发的修套工艺技术
六、结论
一、概 述
随着油田开发的不断深入，油水井各类 措施的频繁实施，受地质条件、井身结构、 套管质量、开发措施等因素的影响，因套管 损坏而停产的油水井不断增多，95年至今仅 井下作业公司在大修过程中发现套管损坏的 井就达1000多口，严重影响了油田产量和采 收率，套管损坏轻者影响生产，重者造成油 水井的报废。因此，开展油水井的修套工作 越来越显示出其重要性，也就是讲套管综合 治理工艺技术的发展势在必行。
１、地质因素：主要包括构造应力、层 间滑移、岩性膨胀、岩性塑性流变等产生 应力使之损坏。
套管损坏的原因
2、井眼因素：主要包括井眼质量、套管 设计的层次与壁厚组合、套管本身材料、丝 扣质量、下套管操作质量等。
3、注水因素：注水之后引起岩性膨胀、 岩层滑移、地层溶解成空洞造成等。
套管损坏的原因
4、 腐蚀因素： 地面注入水含氧含细菌对 套管腐蚀、地下高含盐水（特别是浅层水） 的腐蚀，尤其地面注污水之后更为严重。
套管受到的外挤
套管的外挤应力
压力主要有以下几种： 0
（１）由完井时的泥 浆和固井水泥产生的 外挤力，它随井深增 井 加而增加。其分布情 深 况如右图所示。
（２）地层中油、气、水等流体 对套管产生的压力，这种外挤压力 比较复杂，而且随着开采周期的变 化而变化，分布情况难以描述。它 对套管的影响无法定量分析。
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地层出砂对套损的影响机理浅析
【摘要】随着油田进入高含水期而采用大排量提液后，套损井逐年增多。
这是因为加大采液强度后，在较大生产压差条件下开采，井底油层产生较大激动，结构易被破坏而引起油层严重出砂。
【关键词】复杂断块；文中油田；油层出砂；上覆岩层；套管损坏
东濮凹陷文中油田为典型陆相沉积复杂断块，主力开发层系为ES2下、ES3上和ES3。
其中ES2下属于河流相沉积，油层埋藏较浅（1900-2530米），成岩作用差，胶结疏松，泥质含量较多（6-11%），渗透率高，易出砂。
该油田投入开发以来，随着出砂的加剧和地层压力变化，套损井逐年增加，对典型的143口套损井统计，其中84口井为弯曲破坏，占58.7%，31口井为套管变形，占21.7%，还有22口为套管错断，占15.4%，其它损坏情况的占4.2%；套管的损坏严重影响采油井正常生产及措施实施。
本文主要根据井下工具的受力状态进行疏松砂岩地层出砂因素对套管损坏机理探讨。
1 开发因素变化对油层出砂的影响
1.1 采液强度对油层出砂的影响
随着油田进入高含水期而采用大排量提液后，套损井逐年增多。
这是因为加大采液强度后，在较大生产压差条件下开采，井底油层产生较大激动，结构易被破坏而引起油层严重出砂[1]。
1.2 注水压力对油层出砂的影响
从文中油田开发历史看，随着井口注水压力较大幅度的提高，套损速度随之增加。
注入压力从注水开发初期的25.6MPa提高到28.5MPa，其中六年内油井年套损井数从初期的17口增到62口，说明在井口注入压力高于合理极限注水压力的状态下开发，因压差变化大，损坏胶结疏松地层的结构，加剧油层出砂，改变套管的受力，引起套管的变形和破坏[2-5]。
2 油井出砂时的套管受力分析
2.1 岩层骨架失去支撑作用加给套管的轴向力
2.1.1 套管、水泥环与上覆夹层固结良好的情况下
砂层骨架失去支撑作用时，上覆岩压对砂层的压缩使砂层发生变形，砂层顶部若产生一沉陷Δ，上覆夹层相应产生向下位移，当套管、水泥环与上覆夹层固结良好，无滑动，砂层段套管将产生一压缩变形或造成侧向失稳。
附加给套管的轴向力及破坏情况则取决于套管的材料、截面尺寸以及砂层厚度和变形量（极限
量即为沉陷Δ）。
在已破坏骨架的砂层区域内，如忽略水平地应力及砂层中流体的作用，把问题简化为半空间体受重力及均匀分布压力的情况。
顶部沉陷：
2.1.2 当套管及上覆岩压有滑动时
砂层发生垂向变形，套管与上覆岩层之间有滑动时，岩层通过摩擦对套管施加力，作用于上覆夹层段套管及水泥环上的摩擦力
2.2 出砂形成空洞时套管的受力与变形分析
2.2.1 出砂空洞形态分析
当油层出砂时，液流把地层砂带出，骨架砂需要承受较大的载荷，即有效应力增加，可能导致砂层骨架破坏。
遭到破坏的砂层，远处的砂粒会不断地补充到井筒周围。
若设砂岩地层骨架仅在油井周围区域被破坏，而在此区域以外的砂粒流入到井筒周围的比较少。
随着出砂量的增多，井筒周围地层砂不断产出，加剧地下亏空，逐渐形成空洞。
空洞上方岩石、疏松砂层由于缺乏支撑而塌落，当塌落到一定程度后，岩体进入新的平衡状态，形成一自然拱。
拱的形状、拱高、跨度与岩石的特性和砂层骨架破坏区域的大小有关。
当空洞达到一定、尺寸后，拱的参数与出砂量无关，岩体进入新的平衡状态，油井可能继续出砂，砂子来源于空洞中、下部，如地层砂没有补充过来，随着出砂量的增多，空洞尺寸向下延伸，直至出现如下情况。
这是出砂引起套管弯曲变形最严重的情况。
2.2.2 砂层段套管周围全部掏空时套管的受力与变形
套管周围砂岩成为空洞，套管在砂层段外部约束减弱，若忽略井筒周围油、水对套管的约束作用，套管受力有轴向载荷P和套管自重q，套管可能发生失稳破坏。
空洞沿套管轴向贯穿整个疏松砂层段，而套管柱与上下夹层处仍保持固结良好，力学模型近似简化为两端固定约束。
自重的影响近似处理成平均加到两个端点上。
套管失稳破坏的临界压力：
空洞一端在疏松砂岩中，其约束减弱，可简化为铰支座约束；另一端在夹层中，简化为固定端约束。
套管失稳破坏的临界压力：
套管发生失稳破坏取决于两个因素：套管轴向载荷P和出砂形成的空洞高度l，对生产中的实际油井，估算其套管变形长度，计算临界压力与套管可能受到的轴向载荷P相比，以判断是否会发生失稳破坏。
3 几点认识
3.1 用单轴力学模型计算采油井出砂时套管的矢量力学特征，不能解释油田现场许多套损现象，以此作为套管柱设计依据，科学性较低，套管柱使用寿命的得不到可靠保证。
3.2 按三轴应力模型定量研究表明，考虑接箍和水泥环台肩的相互作用，对套管柱进行比较切合实际的受力和变形分析，才能掌握比较先进的注采井套损机理。
3.3 油层和盖层部位套管损坏原因在于油层和盖层处管体应力和恶性局部应力双重作用，及时消除或者加以控制恶性局部应力，套管使用寿命可以大幅度延长。
【参考文献】
[1]陆诗文，刘玲，杨明生，等.复杂断块油田套管损坏机理分析[J].内蒙古石油化工，2008，34（9）.
[2]张清兵，赫娟，任强燕，等.油水井套管损坏的原因及预防措施[J].油气田地面工程，2011，30（2）.。