李佳營(大慶油田有限責任公司第二采油廠第五作業(yè)區(qū),黑龍江 大慶 163000)
現(xiàn)階段油田套管損壞的原因和現(xiàn)狀分析
李佳營(大慶油田有限責任公司第二采油廠第五作業(yè)區(qū),黑龍江 大慶 163000)
結合實際情況可以發(fā)現(xiàn)在油田生產過程中,管道損壞的情況越來越嚴重,在影響油田生產工作正常進行的同時,更會造成巨大經濟浪費,影響到該行業(yè)的順利發(fā)展。為使得該領域能正常進行發(fā)展,更需要對管道損壞問題加以重視。本文就針對套管損壞的現(xiàn)狀及損壞原因進行分析,并提出了相應的預防措施和對策。對油田套管損壞進行了全面調查。已收集有關數(shù)據(jù)。根據(jù)油田的基本類型,從地層、套管材料和施工質量等方面初步分析了套管損壞的規(guī)律和原因。
套管損壞;套管腐蝕;預防措施
要實現(xiàn)油田的穩(wěn)定及其可持續(xù)性發(fā)張,就需要對油田套筒損壞原因及如何做好防護工作進行分析。結合實際情況可以發(fā)現(xiàn),在油田行業(yè)持續(xù)發(fā)展的情況下,產油質量呈現(xiàn)出持續(xù)下降的趨勢,同時存在有管道布置不合理,固井質量偏低的情況,再受到套筒本身質量等因素的作用,使得套管破損的情況越來越嚴重。繼而破壞水井網,甚至造成油井井筒壓力分布不均勻,并且套筒損壞還會加大對油井和水的消耗,不僅僅對油田注水系統(tǒng)造成干擾,同時對油田穩(wěn)定生產的目的也造成了一定的影響。因此要想實現(xiàn)油田的穩(wěn)定及其可持續(xù)性發(fā)展,首先就必須要對石油井套管損壞的原因進行分析,同時探討如何對井套做好防護工作。
1.1 油田長期注水對管套造成的損壞
為實現(xiàn)油田的長久效益,保證出油的高產率,在對石油進行開采的同時需要將部分液體介質注入,通常情況下注入的都是水。但由于地層中有許多裂縫、斷層和各種地底洞穴,如果對地層注入大量的水,就會滲透到地層中的那些裂縫、斷層和地底洞穴,繼而導致結構形成的應力變化等現(xiàn)象的出現(xiàn),使得套管的原始應力平衡狀態(tài)遭到破壞,造成結構形成應力變化,使套管出現(xiàn)應力不平衡的情況。此外,地層結構錯綜復雜,極易形成大量的泥巖和鹽巖、膨脹頁巖與水鹽巖等形態(tài)、構成各異的巖石,因上述巖石存在有膨脹的現(xiàn)象,加個導致泥巖與鹽巖的結合程度降低,增加套管損壞的幾率。
1.2 套管腐蝕和儲層出砂對套管造成的損壞
化學腐蝕和電化學腐蝕是套筒腐蝕的兩種形式,由于原油中有腐蝕物質,例如礦物、二氧化碳以及其他腐蝕性物質,套筒自然不免會遭到腐蝕,同時地層水因其礦物質含量頗高,也會從側面對套筒進行腐蝕。在很長時間腐蝕作用的影響下,將使得套管強度持續(xù)降低,導致其腐蝕程度加深,最終促使其出現(xiàn)穿孔、斷裂的情況。同時,如果被注入水中含有大量的沙子,也會對套管造成損害。水將伴隨著大量的沙子排進管套之間,經過長時間的沙子堆積,會形成管套空隙的與套管之間連接不緊密,使得套管孔失去支持力度,石油套管改變應力套管易造成不穩(wěn)定。導致套管損壞。另外,當大量的砂在套管中流動時,由于砂的不規(guī)則形狀,摩擦磨損管套會引起套管的損壞,對套管造成嚴重的破壞。因此,有必要控注入水中的含沙量。
1.3 射孔作業(yè)對套管造成的損壞
在鉆井和固井完成后,常采用射孔的方法來對油井與地層之間的通道進行建造。但在射孔的過程中,射孔操作往往精確度不足,很容易對套筒造成影響,使得套筒出現(xiàn)裂紋、破損等現(xiàn)象,同時,套筒產生了裂紋,則會加速腐蝕物質對其展開侵蝕,進一步造成套筒更為嚴重的損壞,雖能達到原油進入油井的目的,但同時導致套筒的損壞,這就有點得不償失了,這就需要更為優(yōu)質的材料作為套筒的原材料,不然在射孔精度不高的情況下,極易對套筒造成破壞。
2.1 在鉆完井時防止套管的損壞
由于不同水礦物或者油能夠對套筒進行侵蝕,就需要根據(jù)不同情況選取不同材料的套筒,針對不同地底層,優(yōu)先采用優(yōu)質套筒,依據(jù)不同情況選取不同材料,這是從套筒本身進行優(yōu)化,還可以對鉆井井眼軌的設計方面入手,在目的層鉆井的前提下實現(xiàn),減少井眼規(guī)則的曲率,這樣可以減少軸的套管應力,并能保證固井質量。
2.2 提高固井質量,優(yōu)化射孔工藝
通過分析不難看出,在射孔的工藝流程上還可以進行優(yōu)化,采用先進的優(yōu)化射孔參數(shù),提高精確度,提高穿刺成功率,確保定期的穿孔,避免穿孔隧道裂縫,提高套管的壽命。
同時也要對固井質量進行監(jiān)督,因套筒的使用壽命直接跟古井質量好壞掛鉤,是擁有高質量的水泥漿,提升整體的固化程度,隔絕水與套筒的接觸,從根源上解決腐蝕物質對套筒進行侵蝕。
2.3 優(yōu)化生產工藝,應用防腐技術
從套筒損壞的現(xiàn)狀進行分析,看出腐蝕物質對套筒進行侵蝕是造成其損壞的主要原因。不妨在采油時加入的液體里添加緩蝕劑,例如重鉻酸鹽、有機胺等化學物質,能有效的緩解服飾的速度,一定程度上減小對套筒的侵蝕,以上是化學腐蝕的相對應的解決方法。在應對電化學腐蝕的過程中,可按照套管陰極保護法的方式進行防腐蝕。即在套管上按照常規(guī)方式接通一定電流,使得套管成為陰極,避免套管呈現(xiàn)為陽極,實現(xiàn)對腐蝕的有效轉移,達到對套管保護的作用。
套筒質量的高低、穩(wěn)定性如何直接影響是否能有著高產率的出油,雖不能完全防止套筒損壞,但延緩套筒的損壞,同樣能有效的提高經濟效益,本文從套筒損壞的原因入手,針對不同因素進行分析,指向性的提出解決方案:預防套管損壞,提高固井質量,優(yōu)化射孔技術,優(yōu)化生產工藝和腐蝕防護措施。以防止套管損壞,套管在油和水,提高使用壽命,降低生產成本。
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