临南油田套损分析及治理对策探讨

1、临南油田套损分析及治理对策探讨 临南油田套损分析及治理对策探讨 【摘 要】套管是石油生产中常见管柱，套管的损坏会严重影响油田的生产，造成产量下降、停产修井，甚至整口井报废。套管的主要损坏形式有：缩径变形、挤毁、断裂、错断、黏扣、脱扣、磨损、密封失效等。究其原因大致有：地层应力、地层严重出砂、射孔不合理、注水不合理、压裂工艺不合理、稠油热采、磨损、套管丝扣泄漏、腐蚀介质、套管设计不合理、钻井、固井施工质量差，管材质量缺陷等均会造成套管的损坏。 【关键词】套管 损坏 一、临南油田油水井套损现状及类型 临南油田油水井总数263口，目前套损油水井共计64口，套损井数占油水井总数的24.3%。油水井日趋

2、严重的套损现象，成为影响油田开发效果的反面典型，已经、必将继续引起采油厂各级领导及广阔开发技术的高度重视，谨以此文作为振臂高呼的呐喊和号角。套损形式主要包括以下几种类型：弯曲、缩径、错断、破裂、穿孔、渗漏。 二、套管损坏在时间、平面及井深剖面上的分布 1、从开发时间上看： 发生套管损坏的油水井的正常生产时间有长有短，短的只有8个月，长的达9年之久，平均为4.5年。油井投产或水井注水5年前后，为套损的顶峰期，这一阶段出现的套损井占全部套损井数的40.6%，6年以内出现的套损井占全部套损井的76.6%。 2、从平面分布上看： 套损井主要集中于含水相对较高的夏32块及田口区块，占临南油田套损井的67

3、.2%。 变形类的套损主要集中于水井，占水井套损比例的77.8%。穿孔漏失类套损主要集中于油井，此类型的套损形式占油井套损比例的86.0%。 钻遇断层的井和在断层两侧的井变形类套损比例较高，占临南油田变形类套损油水井总数的70.6%。 三、临南油田油水井套管损坏的机理简析 1、套管穿孔原因分析 腐蚀形貌分析。根据夏52-54井超声电视监测到的穿孔情况，参考临南油田油管、抽油杆腐蚀形貌，套管内壁分布腐蚀坑，管内壁腐蚀面沿管轴纵向延伸呈马蹄形或椭圆状，其横断面为上宽下窄的梯形深谷状，管壁穿孔处周边锐利，界面清晰，表现为坑蚀穿孔。 腐蚀产物分析。临南油田油水井油腐蚀产物中主是有FeCO3和Fe2O3

4、，用电子探针分析仪进行元素分析，结果说明：腐蚀产物主要含有C、O、S、Fe元素，腐蚀产物主要为FeCO3、Fe2O3、FeS，说明伴有一定细菌腐蚀作用。 硫酸盐复原菌分析监测。临盘工艺研究采用细菌绝迹稀释法，对临南油田油管腐蚀产物进行SRB测量。实验结果说明，该细菌已适应了腐蚀产物膜下的环境，将导致膜下细菌腐蚀。进一步研究说明，腐蚀产物膜中还含有少量短链脂肪酸，这种脂肪酸会促进点蚀的形成和开展，加速腐蚀。 动态介质对腐蚀的影响。临南油田生产井产出水及改性前注入水，PH值较低6-6.5，矿化度和Cl-、Ca2+、HCO3-、CO2含量高，具有较强的腐蚀作用，高Cl-离子的存在也会加速钝化膜的点蚀

5、破坏。 2、变形原因分析 泥岩吸水蠕变，产生地应力作用于套管，造成套管损坏。注水开发后，当注入水窜入泥岩层时，泥岩吸水软化易分散，其成岩胶结力逐步消失，变为塑性，蠕变速度增大，在井眼周围产生非均匀的地应力分布。 开发过程中断层复活引起套管损坏。油田开发后，尤其是注水开发过程中，原始地层压力发生变化，引起岩体力学性质和地应力改变，使原有平衡的断层被复活滑动引起套管损坏。 对临南油田预防和治理套损井的几点建议 近年来，临南油田在套损井、疑难井治理方面取得了骄人的业绩。根据套损油水井井况，采取了改层上返、挤灰堵漏、卡漏，插管式环空桥塞卡漏、取套换套，套管内侧钻、套管整形工艺等治理技术，使大批套损井恢

6、复了生产，增加及恢复日油能力230吨。 1、提高钻井工程设计及钻井监督运行质量是预防套损的前提和根底 结合地质、钻井、采油等方面的要求及技术，设计出高质量的钻井工程设计，同时强化钻井监督运行与钻井质量验收是预防套损的前提和根底。 确定合理的井身结构和生产套管串结构。当存在有注水开发的高压区，地应力活泼，井位在区块边缘有可能受到断层等构造应力的影响时，在易发生套管损坏的岩层段下双层组合套管，或下入壁厚大，强度高的P-110套管，提高固井质量和套管强度。壁厚为10.54mm的P-110套管抗内压强度为74.8Mpa，抗挤压强度为102.23 Mpa。双层组合套管固井并在环空加注水泥，其强度比原两根

7、套管的强度还是高出25%-70%。 强化钻井监督，对下井套管及施工质量进行严格质量检验，防止油水井较早出现穿孔和渗漏等套损现象。进一步提高固井质量，防止注入水沿水泥胶结不好层带窜入泥岩层，引起套管变形。 2、实行套管入井前综合无损检测 套管管体裂纹、挤扁、螺纹断裂等，因原管体具有微裂纹所致，据有关专家分析此类情况占总油套管失效比例60%左右，应在油套管下井前对管体进行全套整体无损检测，防止此类事故发生。 3、根据临南油田特点，运用MTC固井技术提高水泥返高，预防油水井套管穿孔 矿渣MTC技术是钻井行业的一种先进技术，它已经广泛应用于钻井生产，在固井和堵漏两个方面应用效果明显。这种技术主要利用由

8、高炉矿渣、泥浆、激活剂、分散剂和调凝剂等组成的矿渣MTC转化液进行固井。目前，MTC技术在国内应用已经比拟广泛，在四川、塔里木、长庆、江苏、滇黔桂、胜利等油田都有应用，目前国内MTC技术已经比拟成熟。 4、完善现有的堵漏卡漏工艺，加强套管修复技术的引进，注重先进的套损检测技术的应用 套管修复技术的引进。如：小套管固井技术、套管补贴工艺技术、套管加固技术等。套损检测技术的应用。如：40臂井径测井技术、井下超声波电视测井技术。 5、建立套损井治理经济评价分析系统 治理套损井的目的是使注水井恢复注水、油井恢复一定产能，使套损井恢复生产后在各种约束条件下纯经济效益最高。因此，应当依据单井控制的剩余可采储量，实际递减规律，经济开采时间，套损井修井本钱，治理措施的平均有效年限，修复概率等，建立套损井治理经济评价分析系统，优选经济、有效、合理的修井方案，确保套损油水井治理工艺的合理优化组合，实现经济效益的最正确化。 参考文献： 【1】 中国石油报2005.01.13 08：07：15