老油田套破井治理措施探討

周勇 沈偉

摘要：隨著我國油田開發(fā)技術(shù)水平不斷提高，石油資源生產(chǎn)效率和質(zhì)量不斷提升。然后在這種良好的發(fā)展趨勢下，長期以來油田開發(fā)過程中伴隨的套管損壞問題日趨嚴(yán)重。套破井造成注采井網(wǎng)失調(diào)，水驅(qū)動(dòng)效率降低，剩余儲(chǔ)量無法開采，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)監(jiān)測資料無法有效獲取，修井次數(shù)較多，措施難度大，嚴(yán)重影響油田穩(wěn)定生產(chǎn)和開發(fā)。因此，本文對老油田套破井的治理措施進(jìn)行探討，主要是為保證老油田生產(chǎn)和開采正常穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠依據(jù)。

關(guān)鍵詞：老油田；套破井；治療措施

中圖分類號：TE35 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

當(dāng)前，我國油田開發(fā)不斷深入發(fā)展，很多老油田已經(jīng)進(jìn)入中后期開發(fā)階段，區(qū)塊綜合含水量越來越高，老井因腐蝕嚴(yán)重而出現(xiàn)套損的現(xiàn)象日益增多，與油田穩(wěn)定生產(chǎn)和開采間的矛盾日益突出，嚴(yán)重影響油井正常生產(chǎn)。由于油井內(nèi)外部腐蝕程度加劇，導(dǎo)致套破速度加快，不僅影響油井產(chǎn)能，還會(huì)造成油田開發(fā)和生產(chǎn)的成本增加，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，因腐蝕井筒狀況日益惡化，導(dǎo)致措施難度增大，嚴(yán)重影響油田開發(fā)效果。因此，本文對老油田套破井治理措施進(jìn)行探討和分析，對解決和改善套破井問題，促進(jìn)油田正常穩(wěn)定生產(chǎn)意義重大。

一、老油田套損壞的原因及機(jī)理分析

通過對我國油田開發(fā)的多年經(jīng)驗(yàn)分析可知，造成套損壞的原因較多且復(fù)雜，總結(jié)起來可歸納為井身、地質(zhì)、技術(shù)、腐蝕、永凍層解凍、再凍結(jié)等。在某一口油井或具體的油田，其引發(fā)套損壞的因素可分為次要因素和主要因素，主要因素具體是因一類因素引起，而其他影響因素則為次要因素。但是，實(shí)踐調(diào)查可知，很多老油田出現(xiàn)套損壞大多是因多種因素綜合作用造成的。例如，陜甘寧地區(qū)多為盆地，其地下白堊系地層分布較為廣泛，具有沉積厚度大，巖性含砂型強(qiáng)，孔隙度大，滲透率高，通透性好，含水豐富，地層承壓力低，伴有腐蝕性水層等特點(diǎn)。其中腐蝕性水層的孔隙度較大，約為10-20%，滲透率高，水層厚度高達(dá)300-400m。上世紀(jì)80年代該地區(qū)地層水及注入水水質(zhì)主要存在氧氣腐蝕，部分以微生物腐蝕和二氧化碳腐蝕為主，套管外部腐蝕較為普遍。尤其在壓力作用下，微量二氧化碳?xì)怏w會(huì)使地層水在地下會(huì)呈弱酸性，腐蝕速率在0.7-0.9mm/a，在地面會(huì)呈中性水，腐蝕速率為0.4-0.5mm/a，由于腐蝕氣體分布不均勻，所以套管損壞的程度和使用壽命也存在一定的差異。

二、老油田套破井治理對策和思路分析

根據(jù)老油田實(shí)際生產(chǎn)情況，套破井治理需按照“兩清楚、兩明確、兩受控”的思路，以先易后難，穩(wěn)步前行為套破井的指導(dǎo)思想，切實(shí)做好套破井治理工作。以下就從多個(gè)方面來探討套破井的治療措施。

（一）隔水開采

在油田井下開采過程中，出現(xiàn)油井滲水的現(xiàn)象較為常見。而在水驅(qū)動(dòng)油田開發(fā)的中后期，油井出水的現(xiàn)象更是頻繁。在油層不均執(zhí)行及開發(fā)方案、開采措施不合理等因素的影響下，井下縱橫向的巖層水會(huì)呈不均勻性推進(jìn)，造成油田過早被水淹，導(dǎo)致油田開采效率大大降低。另外，對于出水較嚴(yán)重的沖刷地層，易造成地層坍塌，最終導(dǎo)致油井停產(chǎn)甚至無法開采。受腐蝕性水層的影響，原油開采過程中使用的套管、抽油桿等設(shè)備的腐蝕程度較為嚴(yán)重，導(dǎo)致油水分離的工作量增多，采油成本持續(xù)上升。因此，在開采過程中，一旦出現(xiàn)油井出水，要立即采取相應(yīng)的措施確定出水層，然后結(jié)合實(shí)際情況采取封隔器隔水采油措施進(jìn)行處理和控制。該種措施主要是將油井多油層用封隔器將其與出水層隔開，這樣就能夠開采不含稅或含稅低的油層。該種方法簡單易行，成本低，效益好，值得推廣及應(yīng)用。

（二）隔水開采的施工工藝及技術(shù)要求

首先要起出原井管柱，在起出前需加深油管，這樣主要是為了探查人工井底的砂面高度及管柱完好度。然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用合格的通井規(guī)通井，通井深度應(yīng)與設(shè)計(jì)要求相符。其次，要洗井，洗井需至人工井底，并記錄沖洗返回液體的顏色變化、沖洗物的大小及數(shù)量，沖洗時(shí)要注意泵壓、排量、時(shí)間及液量等參數(shù)。最后，要下隔水開采管柱，現(xiàn)將管柱在地面組配完好，校對核查無誤后按照順序逐級下入井內(nèi)，嚴(yán)格按照下管標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。若封隔器為卡瓦式，下管時(shí)管柱的上提高度應(yīng)小于防座距；若封隔器為支撐式，應(yīng)保證人工井底的深度準(zhǔn)確，井底清潔，在下隔水開采鉆具前需徹底沖砂，避免下入時(shí)底部接觸管卡住，發(fā)生砂卡事故；若封隔器為壓縮式，下鉆具時(shí)應(yīng)保證勻速下放，避免下放途中遇阻而造成返工。隔水采油作業(yè)時(shí)，為了避免因交變載荷引起管柱蠕動(dòng)導(dǎo)致座封失效，應(yīng)與油管伸縮節(jié)配套使用。座封階段，卡瓦式和支撐式封隔器的座封在管柱全部下放至井內(nèi)后，需安裝好井口，先計(jì)算座封高度，按照計(jì)算的座封高度下放管柱，然后擰緊螺絲即可座封閉；壓縮式封隔器應(yīng)采取液壓座封。

（三）套管補(bǔ)貼

膨脹套管補(bǔ)貼套破井技術(shù)是利用膨脹管的性能在井下對套管破損處進(jìn)行修補(bǔ)和密封，以此達(dá)到修復(fù)損壞套管的目的。套管補(bǔ)貼又稱膨脹套管技術(shù)，其是由一種特殊的材料制成的金屬鋼管，具有良好的塑性。通過機(jī)械或液壓的方式在直徑方向膨脹到一定程度，以滿足不同工藝要求；在冷作硬化效應(yīng)下，能夠提高管材強(qiáng)度和剛性。

該種措施適應(yīng)各類錯(cuò)斷、破損、變形及腐蝕類套損的修復(fù)；還可以修復(fù)高溫注氣井、已射孔井段、鉆井時(shí)套管損壞及磨穿的修復(fù)。該種技術(shù)措施的施工工藝較為簡單，施工成本低；適應(yīng)多種類型套損井修復(fù)；修復(fù)后具有懸掛能力強(qiáng)、密封好、加固明顯等效果。

結(jié)語

總之，進(jìn)一步深入研究和分析套破井現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)理，同時(shí)加強(qiáng)套破井治理實(shí)踐和技術(shù)措施的探究，采用先進(jìn)的工藝技術(shù)，提高固井、完井材料質(zhì)量，能夠有效降低套破井事故的發(fā)生，延長油井正常生產(chǎn)時(shí)間，提高油井開采產(chǎn)量和效果，從而更好的我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供充足的資源保障。

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