套损及防治对策092压制

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1、套损成因及防治对策二○○九年二月目录一、套损成因二、南六区东块套损特点及分布特征三、套损防、治措施四、平稳注水对套管保护的作用五、目前国、内外大修工艺技术六、结论及认识导致套变的因素很多,原因也比较复杂,但就其最基本的发生条件,应该具有岩体的滑移,应力及应变的来源,以及套管本身对应力的承受能力.油田开发过程中,由于种种原因,在很大程度上改变了套管应力状态,并伴随着岩层物性的变化过程,为套变产生了客观条件,在岩层应力与应变变化大及套管易损部位造成套变,严重时套管断裂．因此油、水井套管损坏的因素，概括地分为地质因素和工程因素两大类。一、套损成因（一）地址因素一、套损成因油层的非

2、均质性、油层倾角、岩石性质、地层断层活动、地下震动活动、地壳运动、地层腐蚀等情况,是导致油、水井套管技术状况变差的客观存在条件，这些内在因素一经引发，产生的应力变化是巨大的，使油、水井套管受到损坏，甚至导致成片套损，严重地干扰开发方案的实施，威胁油田的稳产。由于沉积环境不同，油藏渗透性在层与层、层内平面之间都有较大差别。在注水开发过程中，油层的非均质性将直接导致注水开发的不均衡性，这是引发地层孔隙压力场不均匀分布的基本地质因素。1、地层的非均质性一、套损成因陆相沉积的油田，一般储油构造多为背斜和向斜构造。由于这些构造是受地层侧压应力挤压而形成的，一般在相同情况下，受岩体重力

3、水平分布的影响，地层倾角较大的构造轴部和陡翼部比倾角小的部位更容易出现套损。2、地层（油层）倾角在沉积构造的油藏中，储存油、气的多为砂岩、泥砂岩、泥质粉砂岩。注水开发时，当油层中的泥岩及油层以上的页岩被注水侵蚀后，不仅使其抗剪强度和摩擦系数大幅度降低，而且使套管受岩石膨胀力的挤压。同时，当具有一定倾角的岩石遇水呈塑性时，可将上覆岩层压力转移套管，使套管受到损坏。泥岩吸水蠕变导致套管损坏，泥岩是最软弱部位，是压变最易产生部位，是水平挤压产生套变所处岩性组合的薄弱点。套损点大部分位于泥岩层，以椭圆形变形为主，主要原因是泥岩浸水具有蠕特性，泥岩中有伊利石、蒙脱石、高岭石等粘土矿物

4、，其中蒙脱石具有水浸膨胀的特点，当个别井点由于固井质量等原因造成泥岩浸水后，使泥岩蠕变速度增大，将垂向岩压转化为水平应力的附加应力，在井岩周围产生非均匀应力分布，套管受到椭圆形应力挤压，而发生损坏。3、岩石性质一、套损成因4、断层活动一、套损成因在注水开发过程中，由于断层附近是地应力相对集中的地区，是产生断层滑动的基本条件。由于断层面的倾角一般都较大，在长期注入水侵蚀、重力的水平分布和断层两侧地层压差的作用下，出现局部应力集中，使上下盘产生相对滑移，剪挤套管，从而导致套管严重损坏。4、断层活动一、套损成因在断层的遮挡下注采不完善，局部蹩压也会引起套损。主要是断层附近注采矛盾

5、大，包括注采完善程度，易产生高低压区；由于断层遮挡，易形成镜面效应，注采强度具有叠加效应；断层两边由于油、水井分布原因以及注采强度等原因，易出现较大的地层压力差异，导致地应力变化明显（大庆油田在八八年至九零年在南七区动态监测试验结果表明:断层附近是注水引发地应力集中的部位，断层附近应力集中程度比正常部位高出3倍以上），导致套损。较严重的地震可以产生新的构造断裂和裂缝，也可使原生构造断裂和裂缝活化，地震后，大量注入水通过断裂带或因固井胶结质量问题进入油顶泥页岩,泥页岩吸收后膨胀，又产生粘塑性，岩体产生缓慢的水平运动，使套管被剪切错断或严重弯曲变形。5、地震活动一、套损成因地壳

6、缓慢的升降运动（一是水平运动（板块运动）、二是升降运动）产生的应力可以导致套管被拉伸损坏，而损坏的程度和时间则取决于现代地壳升降速度和空间上分布差异。6、地壳运动7、地面腐蚀地表地层腐蚀是不可忽视的套损原因之一，这是因为浅层水（300m以上）在硫酸盐还原菌的作用下产生硫化物（如H2S），有硫化物的浅层水在含氧只有十亿分之几的条件下，就会引起套管的腐蚀。一、套损成因（二）工程因素采油工程中的注水，地层改造中的压裂、酸化，钻井过程中的套管本身材质、固井质量，固井过程中的套管串拉伸、压缩等因素，是引发诱导地质因素产生破坏性地应力的主要原因。嫰二底射孔顶界窜槽井段一、套损成因套管本

7、身存在微孔、微缝，螺纹不符合要求等质量问题，完井后，由于采油生产压差或注水压差的长期影响，导致管外气体、流体从不密封处渗流进入井内或进入套管与岩壁的环空，分离后聚集在环空上部，形成腐蚀性很强的H2S气塞，将逐渐腐蚀套管。1、套管材质一、套损成因3、完井质量在固井过程中，由于水泥问题、钻井液泥饼问题、固井前冲洗井壁与套管外干净程度等问题，往往造成水泥与油管、水泥与岩壁胶结固化不好。这将使套管未加固部分又增添了压缩负荷，再加上驱替水泥浆过程中，顶替液密度低，使套管外部静液柱压力大于套管内部静液柱压力,套管实际处在径向被