套損原因分析及措施-于建瑋

1、Texp.mmUUi3.1UUa.2.UUb1UUd0NormalizeIC4.Q0NormalizeIA3.Q10.0II541.0012.0I0NormalizeIA5.QI。丨r332.00|2.0-|0NormalizeCurrentdepth821.27套損原因分析及措施于建瑋測(cè)試十大隊(duì)摘要：隨著油田開發(fā)的不斷深入，套損已經(jīng)成為影響油田開發(fā)的重要因素。造成套管變形的原因是多種多樣的，搞清造成套損的原因，對(duì)于預(yù)防套損有十分重要的意義。前言朝陽溝油田經(jīng)過多年的開采，油水井普遍存在套管損壞的情況。在以往工程井測(cè)試工作中，發(fā)現(xiàn)有些井已經(jīng)是嚴(yán)重的變形與破損，嚴(yán)重影響油田的正常生產(chǎn)。本文重點(diǎn)分析

2、套管損壞的原因，并提出幾點(diǎn)解決措施。一、套損檢查方法我們?cè)谄綍r(shí)測(cè)井過程可以通過電磁探傷測(cè)井，同位素全井找漏，井徑儀測(cè)井等測(cè)井方法對(duì)井下管柱進(jìn)行檢測(cè)，檢查是否存在套管損壞變形等情況。795.00797.50HULI.LILI802.50HU5.LILI310.00315.00320.00電磁探傷測(cè)井套管變形實(shí)例1磁探傷測(cè)井可在油水井正常生產(chǎn)情況下，在油管內(nèi)測(cè)量套管的壁厚變化及損壞情況，節(jié)省了檢查套管情況時(shí)起、下油管的作業(yè)費(fèi)用，這一特點(diǎn)使得對(duì)油、水井井身結(jié)構(gòu)損壞進(jìn)行普查成為可能。如圖1中，左圖存在厚壁與薄壁之間的轉(zhuǎn)變，而右圖中顯示的是套管變形或者結(jié)垢。2、同位素五參數(shù)組合測(cè)井可同時(shí)錄取五條曲線，該

3、方法同位素示蹤曲線、油管內(nèi)流量和井溫資料以及壓力異常點(diǎn)可以相互印證，查找有套管外漏情況。3、多臂井徑儀測(cè)井是套管檢驗(yàn)測(cè)井過程中應(yīng)用最為廣泛的。該儀器是一種接觸式測(cè)量?jī)x器，即通過儀器的測(cè)量臂與套管內(nèi)壁接觸，將套管內(nèi)壁的變化轉(zhuǎn)為井徑測(cè)量臂的徑向位移，通過井徑儀內(nèi)部的機(jī)械設(shè)計(jì)及傳遞，變?yōu)橥茥U的垂直位移；差動(dòng)位移傳感器將推桿的垂直位移變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。如圖2中992-995米之間存在套管漏損顯示。井徑,多,造大多數(shù)1、地沉動(dòng)1010共動(dòng)造成嚥地層油藏藏體積iiriniHlllMillllliijiii降）及各種降）及各種.?=Jx4r_；：L-vIF=.:Wi畐iEfili麗ik深度5.4（米j井徑切

4、井徑165.4120雪臂立體圖相對(duì)角度(0)100攝丈直徑150100平均直徑150100攝沖直徑1501000均勻外擠力而發(fā)生撓屈變形,甚至錯(cuò)斷。如圖3、4、550井徑成像70管Miiii果圖素、井身因素、生產(chǎn)因素、腐蝕等，但絕變化使得地應(yīng)力發(fā)生變化，從而在地,并產(chǎn)生剪切滑移,導(dǎo)致鄰井套管遭受非發(fā)生圖3地層位移使套管發(fā)生錯(cuò)斷圖4地層位移使套管發(fā)生錯(cuò)斷圖5地層應(yīng)力變化導(dǎo)致套管彎曲2、井身原因主要包括套管設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠，施工時(shí)絲扣密封不嚴(yán)，固井質(zhì)量差，在鉆井過程中造成套管磨損。在向井中下套管時(shí),套管外表面難免與堅(jiān)硬巖層產(chǎn)生劇烈摩擦,若強(qiáng)行下入,套管一方面遭遇重大磨損,另一方面套管柱易失穩(wěn)彎曲而變形

5、損壞。另外,套管磨損后,內(nèi)表面積增大,與腐蝕介質(zhì)的接觸面增大,并使套管內(nèi)壁表面加工鈍化層消失,內(nèi)層金屬直接與腐蝕介質(zhì)接觸,加速套管的腐蝕速度。3、生產(chǎn)原因高壓注水會(huì)造成地層體積膨脹。當(dāng)壓力從注水井和可滲透巖石向外擴(kuò)散擴(kuò)張時(shí)會(huì)對(duì)油層和邊界層之間的界面產(chǎn)生很大的壓力。如果這個(gè)力超過了界面強(qiáng)度,就會(huì)發(fā)生滑移,使鄰井造成套損。壓裂過程中,固體充填引起的永久性體積變化也會(huì)導(dǎo)致地層沿層面滑動(dòng)。油層出砂會(huì)引起上覆巖體下沉和下覆巖體上沖聯(lián)合作用,使油藏層段縮短,影響套管的橫向支撐,使其形成撓曲。90153三e：59709807liLirn圖6高壓注水導(dǎo)致壓力、腐蝕加重107010801090圖7地層腐蝕4、化

6、學(xué)腐蝕套管腐蝕的原因是多方面的如圖7。由于土壤是多物質(zhì)組成的復(fù)雜混合物,顆粒間充滿空氣、水和各種鹽類,使土壤具有電解質(zhì)的特征。土壤腐蝕基本上屬電化學(xué)腐蝕,腐蝕原因主要有以下幾種:溶解氧腐蝕，二氧化碳腐蝕，硫化氫腐蝕等。幾點(diǎn)建議1.增加套管設(shè)計(jì)強(qiáng)度,選擇優(yōu)質(zhì)套管，提高其抗擠毀能力在容易引起套損的井段如射孔段、泥巖層段、斷層附近等處,應(yīng)選用高強(qiáng)度的厚壁套管。2選擇鍍層套管，即在套管表面形成一層具有控制腐蝕作用的覆蓋層，直接將套管與腐蝕介質(zhì)分離開來。3優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)對(duì)于易腐蝕的區(qū)塊,固井時(shí)將油層套管外的水泥返高盡量設(shè)計(jì)的高一些,可延緩氣體對(duì)套管的腐蝕,預(yù)防套漏,阻止外部水源侵入。4適當(dāng)降低注水壓力注水