油井套管损坏原因分及防治策措施

2016-03-12 22:47博,王
化工设计通讯 2016年1期
关键词:固井油井套管

金 博,王 婉

(长庆油田分公司第五采油厂,陕西西安 710021;长庆油田分公司培训中心,陕西西安 710021)

油井套管损坏原因分及防治策措施

金 博,王 婉

(长庆油田分公司第五采油厂,陕西西安 710021;长庆油田分公司培训中心,陕西西安 710021)

对油井套管发生损坏的原因作了一系列分析,并提出相应的防治方法。根据有关不同程度的损坏,阐述了其修复的方式以及恢复生产的技术。根据笔者工作经验,这些相关的修复手段能够让损坏的油井恢复生产能力,为油田的稳定增产以及提高生产量提供有效的条件。

油井;套管;损坏原因;防治措施

油井套管被损坏以后会将井网的正常系统破坏。油井套管的损坏累积到一定的数量之后,很多的油田施工方案都无法进行,油井在这样的不合理的状态下开展开采工作,以致大量的油气资源造成浪费,因此如何预防和智力油井套管的损坏成为影响我国油田开采的至关重要的一个研究课题之一。

1 简述各种油井套管的损坏的原因

1.1地层亏空导致套管被压弯

在常规的稠油疏松砂岩油葬出现的油井套管损坏的最主要的原因在于,地表层在出砂之后,地表以下的地质层由于亏空导致地层出现下降。地层出砂后,地下亏空引起地层下沉,是常规稠油疏松砂岩油藏中套管损坏的主要原因。再长时间的开采作用下,地下的压力将会改变原有的平衡状态,地层下降,最终导致油井套管被压弯。

1.2热应力和蒸汽吞吐致使套管产生变形损坏

油井套管在射孔完井这种方法中在射孔的影响下,油层段存在较为集中的套管应力,在进行注汽的时候,热应力会对套管产生影响使其产生变形。稠油井在开采油气资源时普遍都是用蒸汽吞吐的途径。多次的注汽让套管不断地随着温度的改变而出现热胀冷缩,进而致使套管变形损坏。

1.3油井井位发生偏离使得油井套管损坏

油井位置出现倾斜或者是有些近段出现全角变化率较大都很有可能造成油井管套发生损坏的情况,复杂且不均匀的外力作用在套管上,让套管更容易出现损坏和变形。

1.4压裂作业不适当压力致使套管损坏

套管在低渗透的油藏中进行工作容易受到压力作业产生的内压作用而产生损坏。有部分的压裂作业在施工期间压力超出一般的压力值,没有考虑到套管的受压能力,再加上施工技术上的一些问题,致使丝扣部分以及还没封固的水泥段的套管产生损坏。

1.5固井质量与套管损坏变形

固井质量的好坏决定注汽之后套管是否会发生变形或者部分井是否会受到损坏。在进行固井的过程中,基于钻井液泥饼、水泥质量、套管外部清洁以及井壁清洗等方面的问题,经常会让水泥和套管之间以及水泥和岩壁之间达不到一定的胶结效果。让还没有完成加固的套管又增添了压缩负担,在水泥浆加驱过程中,顶替液的密度小,套管内外的压力值不一致,在水泥凝结之后,胶结效果不好的部位就会出现套管弯曲变形和损坏的情况。

2 预防稠油油井套管损坏的主要措施

2.1因地制宜采取不同的预防手段

能够致使油井套管发生变坏状况的客观存在的地质条件有很多,包括油层的非均质特性,岩石石料性质、地层内部发生的裂层运动以及地层受到腐蚀等情况。这些内在的客观因素一旦引发,其产生的应力变化是不可阻挡的也是巨大的,这些内力作用在管套上将使其受到严重的损坏,严重的会出现区域性的管套损坏片出现。这将对开发施工造成很大的干扰,油田的产量受到严重的威胁,作业和施工增加很大的困难,因此,在不同的地质环境中要采取不同的套管设计方案。

2.2压裂施工工艺要进行合理的设计

在进行压裂作业的时候一定要将套管的承受压力考虑进去,尤其是对于丝扣部位以及水泥还没封固的部位的套管要加以注意。将破裂压力合理的控制在一个范围,实施压裂作业时要注重套管的保护隔离工作,高能气体实施压裂的过程中要选择合适的套管钢级。

2.3加强固井质量的提高

进行古井作业的期间,工作人员要提高对钻井以及相关作业的监督力度,加强施工质量的控制,保证固井水泥以及水泥浆质量符合施工标准。此外还要注重套管本身质量的提升,在进行套管螺纹加工时,要注重质量。

3 油井管套损坏治理措施分析

3.1油井套管进行加固封密

套管损坏井中最常见的一种损坏形式就是套管发生变形。对油井套管进行加固封密这种技术主要应用在套管变形轻微错断井以及出孔这些情况中,是一种在实践中发展起来的综合性的修补工艺,这种技术能够很好地运用套管的整形过程并将之与加固封密结合在一起,经过套管工具的研制,使得一个完整的套管损坏修复技术得以形成,最终达到恢复正常生产的目的。

3.2燃爆整形修复措施

燃爆整形的方法也称作爆炸整形法,是工作者们在最近几年才研发出来的一项新的修井技术。这项技术的研发和应用对于增快油田修井以及推进油井大修的工作有着重大的影响和意义,是油井生产上的一项重要的发展。这种燃爆整形技术适合应用在变形以及套管缩径量小于25mm以下的油井,并且在机械无法实施整形的情况下,可以应用此技术进行修补,为加固封密以及油田再生产做好条件准备。

3.3油井套管贴补措施

套管贴补技术的研究和应用对于套管出现堵漏,套管错段以及加固封密上的问题的解决起到了良好的作用。这项技术利用特制的钢管,对出现问题状况的部位实施贴补修复,在使用机械力量将特制的钢管的两端的特质金属死死锚紧、密封在套管的内壁上,将错断的部位进行封堵,一般在修补过程中都会选用专门的贴补工具。

4 结论

随着我国油田工作的进一步开发和发展,套管损坏在油井施工中已经成为一个备受研究工作人员关注的课题,在长期的实践工作中,找到了一些致使套管损坏的原因并总结出一些相关的防治措施和治理措施,让油田生产在有效地修复之下尽快地进行正常工作,经过大量的实践证明,本文所提出的防治措施和治理手段都是解决相关问题的很好的办法,这些技术的应用,可以很大程度上恢复被损坏的油水井生产,在物力、人力、财力上节约了大量资源,为油田能够持续稳定的发展提供了良好的保证。

[1] 卢刚.孤岛油田套管损坏机理研究与防治技术[J].特种油气藏,2004.

[2] 余雷,薄敏.辽河油田热采井套损防治新技术[J].石油勘探与开发,2005.

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[4] 孔令军,陈义发,牛明兰,等.河南油田稠油井套管损坏原因分析与措施研究[J].石油地质与工程,2004.

Casing Damage Causes and Prevention Policy Measures Points

Jin Bo,Wang Wan

The well casing is damaged reasons made a series of analysis,and the corresponding control measures.According to the varying degrees of damage,it described its methods and repair resume production technology.According to my experience,these related damage repair tools allow wells to resume production capacity to provide effective conditions for steady increase of oil and increase production.

oil well;casing;damage causes;prevention measures

TE345

A

1003-6490(2016)01-0079-02

2015-12-15

金博,男,工程师,主要研究方向为机械制造工艺与设备专业。

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