大情字油田套管损坏机理认识及防控对策.pdfVIP

石 油 地 质 与 工 程 2013年 l1月 PETROlEUM GEOIOGYANDENGINEERING 第 27卷 第 6期 文章编号 ：1673—8217(2013)06—0144—04 大情字油田套管损坏机理认识及防控对策 孙 超 ，王 军 ，王殿军 (中国石油吉林油 田分公司采油工艺研究院，吉林松原 138000) 摘要 ：吉林油田乾安地区 目前 已进入 开发 中后 期 ，水井套 管损坏现 象突出，严重影响 了油田注水开发 效果。因此 以 乾安地 区大情字油田为研 究对 象，分析 了套损形态特征及套损分布统计规律 ，开展 了套损段岩石物理力学性质实 验研 究，并进行 了地应力及其它各类套损影响因素数模分析。研 究结果表 明，该地 区套损主控 因素为注水后泥岩 吸水软化 ，套管周围形成椭圆形分布的非均匀地应力外栽 ，导致套管抗挤 强度大幅度 降低。最后提 出了针对性 的 套损 防控技 术对策。 关键词：大情字油田；套管损坏i地应力分析 中图分类号 ：TE357 文献标识码 ：A 在低渗透注水开发油 田，油水井套管损坏是一 点距油层顶部距离平均为 50rn左右。另外 ，据套 种极为普遍的现象口 ]。大情字油田是吉林油区产 损点位置分布统计 ，主要集 中于泥岩段及砂泥岩混 能建设的主力区域 ，于 2001年 4月开始实施注水开 层段 ，占套损点总数 87．8 。由此可见，泥岩 的吸 发，油层段 以往采用外径 139．7mm、壁厚 9．17 水软化和蠕变作用也是导致套损的因素之一。 mm、PIi0级套管．当前 已知套损油井 8 口、套损水 (3)套损形态特征。通过统计该油田51口套损 井 51口，套损现象多发生于水井 ，水井套损率达 水井的形态特征得知 ，其 中椭圆变形有 36口，错 断 12．3 。因此，研究该区域注水开发过程中复杂地层 有9口，变形和腐蚀破漏并存有 6口。可见套损形 条件下套管损坏机理 ，分析影响套损主控 因素，并确 态主要为椭 圆变形 ，占套损井总数的 70．5 。并且 定科学合理的防控技术思路来有效预防和延缓套损 纵向上表现为长井段多点套损 ，随井深增加而套损 的发生 ，是乾安地区也是吉林油田迫切需要解决的课 程度愈加严重 。 题之一 。 2 套损机理研究与认识 1 套损特征 2．I 套损段地层岩石物理力学性质实验 (1)平面分布特征 。大情字油 田套损油水井平 岩石的变形特性和强度特性是用有限元法研究 面分布较为零散 ，套损井以水井为主 ，水井 占套损井 套管损坏机理不可缺少 的基本参数 ，同时也是极其 比重为81．8 。当前已确定的 51口套损水井分布 重要的基础性研究工作口一33。因此，根据大情字油 于 10个区块 ，而 8口套损油井分布于 5个区块。其 田套损集 中区域、套管损坏井段的位置 ，取了5口井 中黑 46区块发现套损水井最多 ，达到23口，占套损 45块岩心进行岩石力学参数实验 。实验主要测得 水井总数的45 ，将其作为主要研究对象 。该 区块 套损段地层岩石的单轴抗压强度 、抗拉强度、弹性模 主要动用层段为青一段 ，投产初期 即开始实施注水 量 、泊松比、粘聚力和内摩擦角 ，以及模拟井下状况 开发 ，水井注入压力普遍相对较高。由此可见 ，注水 在一定 围压作用下进行 了岩石的三轴抗压强度、弹 是引发套损 的主要因素之一。 性模量和?自松 比等试验 (见表 1)。 (2)纵向分