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(xùn)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(xùn)中心，陜西西安 710021）

對油井套管發(fā)生損壞的原因作了一系列分析，并提出相應(yīng)的防治方法。根據(jù)有關(guān)不同程度的損壞，闡述了其修復(fù)的方式以及恢復(fù)生產(chǎn)的技術(shù)。根據(jù)筆者工作經(jīng)驗，這些相關(guān)的修復(fù)手段能夠讓損壞的油井恢復(fù)生產(chǎn)能力，為油田的穩(wěn)定增產(chǎn)以及提高生產(chǎn)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(wǎng)的正常系統(tǒng)破壞。油井套管的損壞累積到一定的數(shù)量之后，很多的油田施工方案都無法進(jìn)行，油井在這樣的不合理的狀態(tài)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(yù)防和智力油井套管的損壞成為影響我國油田開采的至關(guān)重要的一個研究課題之一。

1 簡述各種油井套管的損壞的原因

1.1地層虧空導(dǎo)致套管被壓彎

在常規(guī)的稠油疏松砂巖油葬出現(xiàn)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(zhì)層由于虧空導(dǎo)致地層出現(xiàn)下降。地層出砂后，地下虧空引起地層下沉，是常規(guī)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(tài)，地層下降，最終導(dǎo)致油井套管被壓彎。

1.2熱應(yīng)力和蒸汽吞吐致使套管產(chǎn)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(yīng)力，在進(jìn)行注汽的時候，熱應(yīng)力會對套管產(chǎn)生影響使其產(chǎn)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(xiàn)熱脹冷縮，進(jìn)而致使套管變形損壞。

1.3油井井位發(fā)生偏離使得油井套管損壞

油井位置出現(xiàn)傾斜或者是有些近段出現(xiàn)全角變化率較大都很有可能造成油井管套發(fā)生損壞的情況，復(fù)雜且不均勻的外力作用在套管上，讓套管更容易出現(xiàn)損壞和變形。

1.4壓裂作業(yè)不適當(dāng)壓力致使套管損壞

套管在低滲透的油藏中進(jìn)行工作容易受到壓力作業(yè)產(chǎn)生的內(nèi)壓作用而產(chǎn)生損壞。有部分的壓裂作業(yè)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(shù)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(chǎn)生損壞。

1.5固井質(zhì)量與套管損壞變形

固井質(zhì)量的好壞決定注汽之后套管是否會發(fā)生變形或者部分井是否會受到損壞。在進(jìn)行固井的過程中，基于鉆井液泥餅、水泥質(zhì)量、套管外部清潔以及井壁清洗等方面的問題，經(jīng)常會讓水泥和套管之間以及水泥和巖壁之間達(dá)不到一定的膠結(jié)效果。讓還沒有完成加固的套管又增添了壓縮負(fù)擔(dān)，在水泥漿加驅(qū)過程中，頂替液的密度小，套管內(nèi)外的壓力值不一致，在水泥凝結(jié)之后，膠結(jié)效果不好的部位就會出現(xiàn)套管彎曲變形和損壞的情況。

2 預(yù)防稠油油井套管損壞的主要措施

2.1因地制宜采取不同的預(yù)防手段

能夠致使油井套管發(fā)生變壞狀況的客觀存在的地質(zhì)條件有很多，包括油層的非均質(zhì)特性，巖石石料性質(zhì)、地層內(nèi)部發(fā)生的裂層運動以及地層受到腐蝕等情況。這些內(nèi)在的客觀因素一旦引發(fā)，其產(chǎn)生的應(yīng)力變化是不可阻擋的也是巨大的，這些內(nèi)力作用在管套上將使其受到嚴(yán)重的損壞，嚴(yán)重的會出現(xiàn)區(qū)域性的管套損壞片出現(xiàn)。這將對開發(fā)施工造成很大的干擾，油田的產(chǎn)量受到嚴(yán)重的威脅，作業(yè)和施工增加很大的困難，因此，在不同的地質(zhì)環(huán)境中要采取不同的套管設(shè)計方案。

2.2壓裂施工工藝要進(jìn)行合理的設(shè)計

在進(jìn)行壓裂作業(yè)的時候一定要將套管的承受壓力考慮進(jìn)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(yè)時要注重套管的保護(hù)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(zhì)量的提高

進(jìn)行古井作業(yè)的期間，工作人員要提高對鉆井以及相關(guān)作業(yè)的監(jiān)督力度，加強施工質(zhì)量的控制，保證固井水泥以及水泥漿質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)。此外還要注重套管本身質(zhì)量的提升，在進(jìn)行套管螺紋加工時，要注重質(zhì)量。

3 油井管套損壞治理措施分析

3.1油井套管進(jìn)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(fā)生變形。對油井套管進(jìn)行加固封密這種技術(shù)主要應(yīng)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(fā)展起來的綜合性的修補工藝，這種技術(shù)能夠很好地運用套管的整形過程并將之與加固封密結(jié)合在一起，經(jīng)過套管工具的研制，使得一個完整的套管損壞修復(fù)技術(shù)得以形成，最終達(dá)到恢復(fù)正常生產(chǎn)的目的。

3.2燃爆整形修復(fù)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(fā)出來的一項新的修井技術(shù)。這項技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用對于增快油田修井以及推進(jìn)油井大修的工作有著重大的影響和意義，是油井生產(chǎn)上的一項重要的發(fā)展。這種燃爆整形技術(shù)適合應(yīng)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(yīng)用此技術(shù)進(jìn)行修補，為加固封密以及油田再生產(chǎn)做好條件準(zhǔn)備。

3.3油井套管貼補措施

套管貼補技術(shù)的研究和應(yīng)用對于套管出現(xiàn)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(shù)利用特制的鋼管，對出現(xiàn)問題狀況的部位實施貼補修復(fù)，在使用機械力量將特制的鋼管的兩端的特質(zhì)金屬死死錨緊、密封在套管的內(nèi)壁上，將錯斷的部位進(jìn)行封堵，一般在修補過程中都會選用專門的貼補工具。

4 結(jié)論

隨著我國油田工作的進(jìn)一步開發(fā)和發(fā)展，套管損壞在油井施工中已經(jīng)成為一個備受研究工作人員關(guān)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(jié)出一些相關(guān)的防治措施和治理措施，讓油田生產(chǎn)在有效地修復(fù)之下盡快地進(jìn)行正常工作，經(jīng)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(guān)問題的很好的辦法，這些技術(shù)的應(yīng)用，可以很大程度上恢復(fù)被損壞的油水井生產(chǎn)，在物力、人力、財力上節(jié)約了大量資源，為油田能夠持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展提供了良好的保證。

[1] 盧剛.孤島油田套管損壞機理研究與防治技術(shù)[J].特種油氣藏，2004.

[2] 余雷，薄敏.遼河油田熱采井套損防治新技術(shù)[J].石油勘探與開發(fā)，2005.

[3] 楊平閣，付玉紅.遼河油田熱采井套損機理分析與治理措施[J].石油鉆采工藝，2003.

[4] 孔令軍，陳義發(fā)，牛明蘭，等.河南油田稠油井套管損壞原因分析與措施研究[J].石油地質(zhì)與工程，2004.

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(shè)備專業(yè)。