南部油区套损井取换套修复技术研究与应用.pdfVIP

南部油区套损井取换套

修复技术研究与应用

主要内

第一部分技术背景

第二部分小修浅表取换套技术应用与设备研究

第三部分大修裸眼取换套技术应用与设备研究

第四部分现场应用效果及技术创新

第一部分技术背景

一、南部油区套损井原因分析

二、取换套前期准备优化研究

三、取换套工艺适用性研究

一、南部油区套损井原因分析

南部油区套损井主要集中在风化店、王官屯两大区块，其

中风化店地区套损井数210口，王官屯地区套损井数200口，共

占南部油区套损井数69%；小集、沈家铺、段六拨、舍女寺、自

来屯等地区套损井数分别为52口、44口、37口、31口、17口，

共占南部油区套损井数31%。

套管损坏的原因主要包括两方面的因素：地质因素和工程

因素

1.地质因素

（1）地层的非均质性：沉积的环境不同，油藏渗透性在层

与层之间、层内平面都有较大的差别。在注水开发过程中，油层的

非均质性将直接导致注水开发的不均衡性。

（2）地层倾角：陆相沉积的油田，储油构造多为背斜构造

和向斜构造，由于背斜构造是受地层侧压应力为主的褶皱作用，在

相同条件下，倾角较小的部位更容易出现套损。

（3）断层活动：地层沉降速度高的地区和油层断层本身所

处的构造位置，均会促使断层活动，特别是注入水侵蚀后，更加剧

对套管的破坏作用，造成成片套损区的发生。

1.地质因素

（4）地震地壳运动：地球在不断地运转，地壳也在不停的

缓慢运动中，其运动方向一般有两个：水平运动（板块运动）和

升降运动（地壳缓慢的升降运动产生的应力可以导致套管被拉伸

损坏）。

（5）地表腐蚀：浅层水（300m以上）在硫酸盐还原菌的

作用下，产生硫化氢，这将严重腐蚀套管，这将在作业过程中的

压力作用下穿孔，或在生产压差下产生孔洞。

在今年施工的17井次中枣园区块共7井次，分属枣32断

块，枣111断块，枣1281断块，枣1266断块，枣1281断块，

枣50断块，自2302断块等区域，浅表300以内套管出现破漏，

腐蚀，弯曲，扩径等问题居多，大多是由该地地质因素造成影响。

2.工程因素

（1）套管材质问题：由于采油生产压差或注水压差长期影

响，导致管外气体、流体从螺纹不密封处渗流进入井内，或进入

套管与岩壁的环空，腐蚀性强的硫化氢气塞，将逐渐腐蚀套管，

造成套损。

（2）固井质量问题：在固井过程中造成水泥与套管、水泥

与岩壁胶结固化不好。这将使套管未加固部分又增添了压缩载荷，

套管实际处在被压缩状态中，胶结不好的部分常常会出现套管弯

曲。

（3）完井质量问题：南部油区射孔完井法，如射孔工艺选

择不当会导致：①管外水泥环破裂。部分井套管内径在射孔后增

加2～4mm。②射孔时误将薄层中的层泥岩、页岩射穿，导致

地应力变化最终使套管损坏。③射孔密度选择不当，将会影响套

管强度。

2.工程因素

（4）注水不平稳及日常管理问题：在层间，区块之间注采

不平衡，有的超压超注或低压欠注，另外井下作业开发调停，注

水井时关时开，开关不平稳，成片集中停注，又集中齐注，使套

管瞬时应力变化幅度过大，最终导致套损井的出现。

（5）作业施工因素：在磨铣施工时，当钻压过大或者鱼顶

不平正，磨鞋的切削面呈倾斜状，使得切削面的边缘部分与套管