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当代化工研究
calInh
技术应用与研究
F油区套管损坏机理分析及治理措施
O延雄韩亮
(延长油田股份有限公司定边采油厂陕西718600)
2016-04
摘要:随着油水并数量不断增加,F油区套损井数目不断增加,截至2015年底,套管损坏并达到了98口,并至逐年上升趋势通过分析研
究,认识到套损的原因,并针对性地提出了F油区套损井预防与治理措施,延长了油水并的生产寿命,关键词:套管损坏;机理分析;治理措施
中图分类号:T
文载标识码:A
MechanismAnalysisandTreatmentMeasureforCasingPipeDamage inOildomF
Yan Xiong,Han Liang
(DingbianOilExtractionPlant,YanchangOilfieldco.,LTD,Shanxi,71860o)
Abstract:With the increasing of oil and water wells mumber, the quantity of casing pipe damaged wells in oildom F increases gradually By the end of 2015, the quantity of casing pipe damaged well reached to 98 with a rising trend year by year. Through analysis and research,to realize the reason of casing pipe damage, and put forward the prevention and treatment measure for casing pipe damaged wells in oildom F,which extends the production life ofoil and water wells.
Key words:casing pipe damage; mechanism analysis; treatment measure
前言
F油区属低渗透油藏,随着采油和注水时间的延长,油区套损并数目不断增加。套管损坏现象不仅会导致油并减产、水驱效果差,还会造成油井措施难度加大,修井费用增加。油区开发方案的不断调整,套管工作状况变差,甚至损坏,破坏正常的注采井网系统,造成井网不完善,使油区不
能正常生产,严重影响了油区的稳产工作。一、F油区套损井概况
截至2015年底,F油区共有油水井1610口,套管损坏井达到了98口,其中套管损坏油井73口,套管损坏水井25 口。综合对比套损井历年数目,发现套损井呈上升趋势(见图1)。近几年来,每年平均新增10口左右的套损油水井,
严重地影响了油田的正常生产和开发。 12
R4
: 20113 2012 2013T 2014T 2015
图1F油区历年来套损井数目统计图
二、套管损坏原因分析
1.地质因素
(1)泥岩吸水膨胀与蠕变作用
注入水进入泥岩层时,由于泥岩不稳定的性质,其应力状态将发生变化,这些变化将使泥岩发生位移、膨胀和变
万方数据
形现象,增加套管外部承受载荷量。当套管的外部载荷度大于抗压强时,套管就会被挤压变形乃至错断。油田注水开发后,砂岩中,注入水在孔隙中渗透,岩石骨架无软化现象,地应力也没有变化。而泥岩吸收注入水软化,其胶结力逐渐消失,螺变速度增大,在井眼周围产生非均匀应力分布。对于未射孔段,套管受椭圆形应力作用无法释放,迫使非均匀水平应力挤压套管外壁,当等效破坏载荷大于套管屈服强度时,套管产生椭圆变形,最终造成套管损坏。
(2)岩层滑动
F油区岩层或多或少有软弱夹层,夹层不吸水情况下,原始地应力的作用使岩层保持稳定。但软弱夹层一般都具有较强的吸水能力。在油田注水开发过程中,当注入压力达到一定值后,注入水通过裂缝宰到软弱夹层,使它吸水,改变其物理性质,导致岩层失稳滑动,从而造成油水井套管损坏。
(3)油层出砂
F油区属低渗透油藏,储层非均质性强,油层出砂现象普遍。油层出砂会破坏岩石骨架的应力平衡,在上覆地层压力大大超过岩石骨架结构应力情况下,一部分应力将转移给套管,当转移到套管的压力大于套管的极限强度时,套管失稳,出现弯曲、变形或错断。
2.工程因素(1)压裂酸化
F油区储层物性较差,属典型的“三低”油田。在开发过程中,为增强油层渗流能力,提高油井产能,需对油井进行压裂、酸化等措施。若施工中压力过大的参数不当,压裂液或酸液侵入到泥岩中,泥岩吸水膨胀,使得非均匀水平应力挤压套管,导致套管损坏。
(2)油层射孔
在油层改造过程中,选择射孔工艺不当,一是会造成管