套損井綜合治理對策研究及效果

摘要：受儲層物性、開發方式以及套管質量等因素影響，L區塊油井套損嚴重，開井率低，影響正常生產，為此在對套損原因分析基礎上，開展治理對策優化研究，包括優化套管鋼級、優選防砂措施、優選潛力井治理方向等，取得較好效果，可為其它油藏提供借鑒經驗。

主題詞：套損井 ?綜合治理 ?對策研究 實施效果

1.前言

L區塊為復雜斷塊稠油油藏，采用蒸汽吞吐熱采開發，共有油井255口，開井145口，開井率56.9%。受儲層物性、開發方式以及套管質量等因素影響，2015年以來，區塊套損井數逐年呈上升趨勢，具體見圖1，至2019年底，共有套損油井數95口，占總井數37.3%，其中套管變形35口，套管破裂38口，套管錯斷22口，影響日產油量180噸，同時油井套損關井停產后，影響生產井網完善程度，導致儲量動用不均，為此有必要開展套損井綜合治理研究，提高區塊開井率及日產油水平。

2.套損原因分析

2.1開發方式影響

L區塊采用蒸汽吞吐開發，部分井采用超臨界鍋爐注汽，蒸汽過熱度30～50℃，干度95%以上，套管因反復加熱、冷卻，造成鋼材的反復疲勞損傷，形成套損。同時熱采井普遍采用全封固井，水泥環、套管的線膨脹系數及彈性模量不同，在持續高溫和熱應力作用下，套管產生疲勞裂紋和壓縮變形，造成套管損壞。

2.2地層流體影響

地層流體影響主要表現在兩方面，一是區塊上部存在表層水體，深度在250～500m，水層中含鹽濃度高，具有強腐蝕性，易導致套管漏點。二是酸性氣體腐蝕影響，地層壓力低于飽和壓力時，原油中CO2、SO2等氣體逐步分離出來，遇水后形成酸性溶液，與套管中鐵離子發生化學反片，生成鐵化物和氫氣，造成套管腐蝕，同時氫原子溶入到鋼中，造成應力集中，超過鋼的強度極限，在鋼內部形成細小的裂紋，導致套管損壞。

2.3儲層特征影響

L區塊油層埋深淺，成巖性差，膠結疏松，泥質含量高，加上大生產壓差提液、酸壓以及頻繁作業等因素影響，地層出砂嚴重，導致上、下巖體應力平衡被打破，形成地層垮塌，套管附近圍壓加大，導致其變形損壞，套損位置多位于生產井段。

2.4完井因素影響

完井因素影響主要有三方面，一是固井質量影響。受水體能量大、漏失嚴重以及其它復雜事故影響，L區塊油井存在固井質量差問題，地層壓力容易對套管形成擠壓，造成套管破裂;二是井軌跡影響，受鉆具組合、鉆井參數等不合理影響，水平井或大斜度井軌跡呈現多段連續增斜或降斜，所下套管承受載荷大，易發生套變;三是套管材質影響，L區塊2015年以前多采用鋼級N80、J55套管完井，機械性能能，抗壓擠強度低，易發生套損。

3.綜合治理對策研究

3.1提高套管鋼級，延長生命周期

L區塊所采用J55和N80型號套管，機械性能差，注汽過程中易變形損壞，導致注汽過程中變形嚴重，2016年以來，所有新井稠油熱采井段采用鋼級BG130TT套管完井，配套使用熱力補償器和地錨，先期提拉預應力等措施，可以提高套管壽命，延緩套變的發生。另外，對于表層水體以及主力開發目的層上、下50m內，采用TP120TH外加厚粘砂套管完井，為降低套損和水竄風險。

3.2優選防砂措施，減緩套損加劇程度

對于因出砂導致套管損壞油井，按照“防治結合”的治理思路，根據出砂類型，包括出砂位置、出砂粒徑、出砂程度等，制定合理的防砂、治砂措施。如水平井出砂，采用礫石充填完井，在防砂油層部位的篩管外面空間內，填充并壓實粒度合適的高質量礫石，形成礫石阻擋油層砂，具有防砂半徑大、防砂周期長優點。以水平井L153為例，常規篩管完井，因套損關井，后實施側鉆，采用砂石填充完井，目前注汽吞吐8輪，平均單輪次連續生產280天，周期產油量1600噸，生產效果遠好于原井眼。

3.3優選套損識別技術，加強潛力井治理

現場常用的套損識別技術為鉛模打印法，作業工序復雜，不易操作，國內比較先進的是用40獨立臂井徑成像測井儀，能完成套管多種測試，如變形錯斷、彎曲與腐蝕等，準確率高，適用性強。在落實套損位置和類型基礎上，通過精細地特征研究及開發效果評價，優選潛力井進行復產措施，主要有三方面，一是對于套管輕微變形，采取套管整形措施，恢復套管形狀;二是對于套管破損，利用套管補貼、大修擠灰封堵漏點;三是對于嚴重套壞、錯斷，采用大修內襯和側鉆技術等。

4.實施效果

在上述研究成果指導下，2019年以來，L區塊共對12口套損井進行治理，包括大修套管補貼5井次，防砂優化4井次，側鉆3井次，平均日增油60噸，階段累增油1.8萬噸。同時對3口新井完井方式進行優化，包括鉆井軌跡、固井質量、套管鋼級、防砂措施等，平均單井日產油10噸，階段累產油1.2萬噸。

5.結論

（1）受儲層物性、開發方式以及套管質量等因素影響，L區塊油井套損嚴重，開井率低，影響正常生產。

（2）在對套損原因分析基礎上，開展治理對策優化研究，包括優化套管鋼級、優選防砂措施、優選潛力井治理方向等，取得較好效果。

（3）本文在套損井治理方面取得成果和認識，可為其它油藏提供借鑒經驗。

參考文獻：

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[3] 詹逸倫.大慶油田套損井治理技術研究[J].化學工程與裝備.2018（09）.

作者簡介：李逵，男，1985年11月出生湖北，漢族，工程師，2008年畢業于長江大學，現于遼河油田分公司安全環保技術監督中心從事井筒工程質量監督工作。