金 博,王 婉
(長慶油田分公司第五采油廠,陜西西安 710021;長慶油田分公司培訓中心,陜西西安 710021)
油井套管損壞原因分及防治策措施
金 博,王 婉
(長慶油田分公司第五采油廠,陜西西安 710021;長慶油田分公司培訓中心,陜西西安 710021)
對油井套管發生損壞的原因作了一系列分析,并提出相應的防治方法。根據有關不同程度的損壞,闡述了其修復的方式以及恢復生產的技術。根據筆者工作經驗,這些相關的修復手段能夠讓損壞的油井恢復生產能力,為油田的穩定增產以及提高生產量提供有效的條件。
油井;套管;損壞原因;防治措施
油井套管被損壞以后會將井網的正常系統破壞。油井套管的損壞累積到一定的數量之后,很多的油田施工方案都無法進行,油井在這樣的不合理的狀態下開展開采工作,以致大量的油氣資源造成浪費,因此如何預防和智力油井套管的損壞成為影響我國油田開采的至關重要的一個研究課題之一。
1.1地層虧空導致套管被壓彎
在常規的稠油疏松砂巖油葬出現的油井套管損壞的最主要的原因在于,地表層在出砂之后,地表以下的地質層由于虧空導致地層出現下降。地層出砂后,地下虧空引起地層下沉,是常規稠油疏松砂巖油藏中套管損壞的主要原因。再長時間的開采作用下,地下的壓力將會改變原有的平衡狀態,地層下降,最終導致油井套管被壓彎。
1.2熱應力和蒸汽吞吐致使套管產生變形損壞
油井套管在射孔完井這種方法中在射孔的影響下,油層段存在較為集中的套管應力,在進行注汽的時候,熱應力會對套管產生影響使其產生變形。稠油井在開采油氣資源時普遍都是用蒸汽吞吐的途徑。多次的注汽讓套管不斷地隨著溫度的改變而出現熱脹冷縮,進而致使套管變形損壞。
1.3油井井位發生偏離使得油井套管損壞
油井位置出現傾斜或者是有些近段出現全角變化率較大都很有可能造成油井管套發生損壞的情況,復雜且不均勻的外力作用在套管上,讓套管更容易出現損壞和變形。
1.4壓裂作業不適當壓力致使套管損壞
套管在低滲透的油藏中進行工作容易受到壓力作業產生的內壓作用而產生損壞。有部分的壓裂作業在施工期間壓力超出一般的壓力值,沒有考慮到套管的受壓能力,再加上施工技術上的一些問題,致使絲扣部分以及還沒封固的水泥段的套管產生損壞。
1.5固井質量與套管損壞變形
固井質量的好壞決定注汽之后套管是否會發生變形或者部分井是否會受到損壞。在進行固井的過程中,基于鉆井液泥餅、水泥質量、套管外部清潔以及井壁清洗等方面的問題,經常會讓水泥和套管之間以及水泥和巖壁之間達不到一定的膠結效果。讓還沒有完成加固的套管又增添了壓縮負擔,在水泥漿加驅過程中,頂替液的密度小,套管內外的壓力值不一致,在水泥凝結之后,膠結效果不好的部位就會出現套管彎曲變形和損壞的情況。
2.1因地制宜采取不同的預防手段
能夠致使油井套管發生變壞狀況的客觀存在的地質條件有很多,包括油層的非均質特性,巖石石料性質、地層內部發生的裂層運動以及地層受到腐蝕等情況。這些內在的客觀因素一旦引發,其產生的應力變化是不可阻擋的也是巨大的,這些內力作用在管套上將使其受到嚴重的損壞,嚴重的會出現區域性的管套損壞片出現。這將對開發施工造成很大的干擾,油田的產量受到嚴重的威脅,作業和施工增加很大的困難,因此,在不同的地質環境中要采取不同的套管設計方案。
2.2壓裂施工工藝要進行合理的設計
在進行壓裂作業的時候一定要將套管的承受壓力考慮進去,尤其是對于絲扣部位以及水泥還沒封固的部位的套管要加以注意。將破裂壓力合理的控制在一個范圍,實施壓裂作業時要注重套管的保護隔離工作,高能氣體實施壓裂的過程中要選擇合適的套管鋼級。
2.3加強固井質量的提高
進行古井作業的期間,工作人員要提高對鉆井以及相關作業的監督力度,加強施工質量的控制,保證固井水泥以及水泥漿質量符合施工標準。此外還要注重套管本身質量的提升,在進行套管螺紋加工時,要注重質量。
3.1油井套管進行加固封密
套管損壞井中最常見的一種損壞形式就是套管發生變形。對油井套管進行加固封密這種技術主要應用在套管變形輕微錯斷井以及出孔這些情況中,是一種在實踐中發展起來的綜合性的修補工藝,這種技術能夠很好地運用套管的整形過程并將之與加固封密結合在一起,經過套管工具的研制,使得一個完整的套管損壞修復技術得以形成,最終達到恢復正常生產的目的。
3.2燃爆整形修復措施
燃爆整形的方法也稱作爆炸整形法,是工作者們在最近幾年才研發出來的一項新的修井技術。這項技術的研發和應用對于增快油田修井以及推進油井大修的工作有著重大的影響和意義,是油井生產上的一項重要的發展。這種燃爆整形技術適合應用在變形以及套管縮徑量小于25mm以下的油井,并且在機械無法實施整形的情況下,可以應用此技術進行修補,為加固封密以及油田再生產做好條件準備。
3.3油井套管貼補措施
套管貼補技術的研究和應用對于套管出現堵漏,套管錯段以及加固封密上的問題的解決起到了良好的作用。這項技術利用特制的鋼管,對出現問題狀況的部位實施貼補修復,在使用機械力量將特制的鋼管的兩端的特質金屬死死錨緊、密封在套管的內壁上,將錯斷的部位進行封堵,一般在修補過程中都會選用專門的貼補工具。
隨著我國油田工作的進一步開發和發展,套管損壞在油井施工中已經成為一個備受研究工作人員關注的課題,在長期的實踐工作中,找到了一些致使套管損壞的原因并總結出一些相關的防治措施和治理措施,讓油田生產在有效地修復之下盡快地進行正常工作,經過大量的實踐證明,本文所提出的防治措施和治理手段都是解決相關問題的很好的辦法,這些技術的應用,可以很大程度上恢復被損壞的油水井生產,在物力、人力、財力上節約了大量資源,為油田能夠持續穩定的發展提供了良好的保證。
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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,工程師,主要研究方向為機械制造工藝與設備專業。