勝采老油田作業區油水井套損分析與研究

肖毅

摘 要：目前，對老油田勝采作業區套損的研究仍有許多細致的研究工作要做，以減少套損帶來的產能損失。文章針對勝采老油區油水井套損嚴重情況，細分套損機理，加強泥質巖夾層的防護、優化注水節點、精準射孔軌跡等技術措施，有效地提升油水井作業修復的整體生產效益，減少因為作業導致的油井停產，對勝采老油田同類井套損防治具有指導意義。

關鍵詞：套損機理 修復技術 一體化管理 油水井作業

勝采油區經過50多年的開發，已進入中后期。隨著油田生產時間的延長，開發方案的不斷調整以及實施，由于不斷演變的地質、開發等管理條件，油水井的套管狀況逐漸變差，甚至損壞，油水井套管損壞是油田普遍存在的問題，大量套損井將導致經濟損失、人員傷亡、打亂原油生產部署。由于地層斷層、層位穿越、儲層物性、注入水及地層水的腐蝕、頻繁的措施作業等各種因素造成套損現象日趨嚴重，嚴重制約了老油田的穩產突圍，還加大了井下作業維修工作量和勞動強度。

一、勝采油區套管破損現狀

通過多年的作業資料積累，在勝采老油田開采過程中，由于勝采老油田套管破損井的數量逐年上升，套損井中以套變為主，套漏為輔。套變井與套漏井的比例在3∶1，水井比油井更易發生套損，同時有的發生套管變形井已經接近作業施工總數的5%，區塊產量難以提升，套管井損壞問題不僅成為困擾勝坨油田穩產的難題，還大大增加了專業化隊伍井下作業維修工作量和成本支出。

二、套管損壞機理研究

造成套管損壞的原因很多，也很復雜。主要有井身因素、地質因素、工程技術因素、腐蝕等，但絕大多數套管損壞是由綜合因素導致。

（一）注水井操作因素

注水井操作因素主要有作業磨損、高壓作業、射孔，井筒除垢。由于修井時管柱起下、刮削、并筒除垢（化學作用）等井下作業過程，由于均會作用于套管，對套管造成不同程度的磨損、破壞或腐蝕，無形中降低了套管的強度，對套管變形造成了潛在影響。需要對套管如射孔作業，套管射孔后孔眼周圍將產生不同長度的裂紋，而裂紋周圍的非均勻應力，又會加速這種裂紋變化，注入水又會加速腐蝕這部分套管。在長時間注水后（例如注水井不平衡注水，特別是高壓注水時），射孔段由于長期受高壓水流的沖刷，導致射孔孔眼逐漸擴大，從而降低了套管抗擠壓強度，此處的套管更加發生套損。

（二）套管材質缺陷

材質缺陷是指在套管加工制造時存在微孔、微縫、抗擠、機械強度低、壁厚不均勻等質量問題。這種套管下入井后，可能發生連接不好、密封不嚴、管柱失穩、滲漏等問題，嚴重者會發生脫扣和斷裂。

三、注水井預防套損的幾種措施

（一）做好泥質巖夾層的防護工作

對于含泥質巖夾層比較多的地層區域，射孔方案編制時，要注意盡量地使得射孔位置遠離泥巖夾層，對于射孔位置距離泥巖夾層比較近的，需要做好夾層保護工作，最重要的還是要提高固井質量，保證層間互不相竄，達到防止注入水沿水泥膠結不好層帶竄入泥巖層。在生產中，給地層中注水時，注水井的注入壓力不得高于地層最小破裂壓力，以免注入水竄基質疏松砂層或者泥質巖夾層，造成套管近地應力分布不平，使得套管發生套損。

（二）提高套管抗擠壓和抗腐蝕性強度

完井采用高鋼級、大壁厚的套管。采用泥頁巖蠕變形成不均勻“等效外擠應力”作為套管最大抗擠強度。油田開發前不但要準確的測定地應力值，選擇合適的套管等級和壁厚，還要在注水時嚴格計算得到的注水量，不能超過極限注水壓力進行注水。

四、結論

由于油層有注無采、注大于采、注多采少、非油層浸水、斷層局部進水等因素致使高壓異常區域普遍存在。這些套損井在鉆井過程中，曾發生過各種較大事故，例如井噴、報廢、井漏、井涌、油氣浸和固后管外冒等。在開發過程中，由于對套損井綜合治理不及時，致使破壞范圍擴大，發生過很多作業事故和開發事故，例如油管噴出、井底吐沙、套管變形、套管錯斷、套管冒油等。這些問題的出現，直接造成了油氣田企業財產的重大損失，甚至危及人身安全和周邊環境，嚴重影響了油田整體開發效果和經濟效益，甚至會給油氣田企業帶來不利的社會影響。

套管井損壞問題一直是困擾勝采老油田穩產的難題，也是井下重復作業維修的原因，并且大多數套管損壞是由綜合因素導致。要采取“一體化”治理的措施，細分套損機理，采取封隔器暫閉、科學部署注水以及強化管材的采購監督等技術措施，以減少套管損的發生，為提高采收率打下基礎。

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