套管套管論文格式范文,孤東油田小修作業(yè)對(duì)套管損傷機(jī)理論文范文

1、套管套管論文格式范文,孤東油田小修作業(yè)對(duì)套管損傷機(jī)理論文范文及防范措施論文范文內(nèi)容導(dǎo)讀： 摘 要：本文結(jié)合孤東油田井下作業(yè)小修工藝特點(diǎn)，針對(duì)有可能對(duì)套管造成損傷的施工工藝進(jìn)行了理由淺析，并根據(jù)不同施工工藝，提出了相應(yīng)的保護(hù)措施，以其最大限度地降低修井作業(yè)過程中對(duì)套管的損傷。 關(guān)鍵詞：修井作業(yè) 套管 淺析 保護(hù)0 引言 隨著孤東油田進(jìn)入高含水開發(fā)的后期，出砂、高強(qiáng)度注采、頻繁作業(yè)以及井身結(jié)構(gòu)、完井質(zhì)量、套管材質(zhì)等諸多因素影響，套損井日益增加，套損理由日趨嚴(yán)重，而目前套損井修復(fù)工藝復(fù)雜、難度大，多數(shù)只能工程報(bào)廢處理或帶病生產(chǎn)，成為制約油田開發(fā)效益進(jìn)一步提高的重要因素。孤東油田特殊的油藏特性，使作業(yè)

2、在采取防砂、稠油熱采、三次采油、頻繁的該層生產(chǎn)等工藝措施實(shí)施中，單井作業(yè)頻率及作業(yè)工序相對(duì)其它油田都居高不下，加劇了作業(yè)過程中對(duì)套管的損傷，修井作業(yè)已成為孤東油田套損井逐年增加的一項(xiàng)重要理由。 1 孤東油田套損目前狀況 孤東油田自1986年開發(fā)以來到目前，各種類型的套損井有逐年增加的走勢(shì)，特別是近年來套損速度顯著加快。截至到2010年12月底孤東采油廠套損井總數(shù)1311口，占油水井總井?dāng)?shù)的32.7%；套損油井731口，占油井總數(shù)的25.6%；套損水井580口，占水井總數(shù)的49.9%，水井套損率是油井套損率的2倍。 2.1 損壞類型 孤東油田類型主要有彎曲、錯(cuò)斷、破裂、縮徑、穿孔漏失等五種類型比

3、較見，其中彎曲、錯(cuò)斷占到套管損壞井?dāng)?shù)的85%，為主要損壞類型。 2.2 套損位置在井深剖面上的分布規(guī)律 以套管損傷井的套損位置在井身剖面上的統(tǒng)計(jì)資料看，套變位置主要集中分布在射孔上界以上20米至油層中部區(qū)域內(nèi)，共有1059口井，占統(tǒng)計(jì)套損井?dāng)?shù)的80.8 %。 2 不同修井作業(yè)工況形成套損機(jī)理淺析 套管損傷井的套損位置調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，到2010年12月，共有套損井1311井次（表1）。 2.1高壓施工對(duì)套管損傷機(jī)理淺析 高壓施工針對(duì)套管而言，是指修井作業(yè)中施工壓力超過套管標(biāo)準(zhǔn)試壓值（177.8mm套管12.0MPa，139.7mm套管13.0MPa，）。但孤東油田在修井作業(yè)工藝實(shí)施過程中，有很多工

4、藝措施施工的壓力都大幅度超過20MPa，甚至高達(dá)30.0MPa。 2.1.1高壓對(duì)承壓能力弱的套管造成的損傷 孤東油田表層水鹽堿含量高，注入水礦化度高，這些因素加速了套管的腐蝕。如圖1所示，注水井油管在長(zhǎng)期的注入水腐蝕下，已被腐蝕穿孔，油管內(nèi)外被腐蝕嚴(yán)重，這樣可預(yù)測(cè)出注入水不但走油管通道，同樣可由穿孔的油管通道進(jìn)入油套環(huán)空，套管同樣被不同程度的腐蝕，腐蝕后的套管因無法進(jìn)行檢驗(yàn)和直觀的發(fā)現(xiàn)，會(huì)為以后需套管承壓時(shí)而埋下隱患。 2.1.2 防砂施工中油管刺漏造成套管損壞 形成油管刺漏的基本條件是油套產(chǎn)生壓差及油管漏失。當(dāng)以上兩個(gè)條件形成后，高壓攜砂液會(huì)以油管漏點(diǎn)釋放，可能像水力噴砂射孔一樣在短時(shí)間內(nèi)

5、擊穿套管（圖2）。 2.2二次射孔對(duì)套管的損壞 孤東油田館陶組自投入開發(fā)以來，為了提高產(chǎn)能，采用大槍大彈，大直徑射孔孔眼削弱了套管抗拉抗壓強(qiáng)度。再加上腐蝕、高壓施工等因素影響，套管的抗拉抗壓強(qiáng)度會(huì)大幅度降低。目前的射孔槍一次射孔最大孔密只能達(dá)到20孔/米，而孤東油田館陶組D177.8mm套管上孔數(shù)設(shè)計(jì)一般為32孔/米，射孔方式是采用16孔/米射孔槍進(jìn)行二次復(fù)射。如圖3所示。射孔槍在井下是依靠磁定位系統(tǒng)進(jìn)行定位，一次射孔后射孔孔眼會(huì)均布在套管壁上，二次射孔雖然深度能準(zhǔn)確的制約小學(xué)語文教學(xué)論文，但不能在原有孔眼基礎(chǔ)上進(jìn)行準(zhǔn)確布控重復(fù)射孔孔眼，使重復(fù)射孔的孔眼會(huì)不規(guī)則的疊加在原射孔孔眼上，如果是縱向

6、上疊加會(huì)導(dǎo)致套管縱向受力的降低，易產(chǎn)生裂縫彎曲；如果是橫向上疊加，會(huì)導(dǎo)致套管橫向受力的降低，易產(chǎn)生錯(cuò)斷。導(dǎo)致原本強(qiáng)度不高的射孔部位會(huì)雪上加霜，再度降低套管抗拉、抗壓強(qiáng)度而易產(chǎn)生套管變形，因此重復(fù)射孔，對(duì)套管的損傷是嚴(yán)重的。2.3磨銑施工中套損機(jī)理淺析 井下作業(yè)在無法正常打撈井內(nèi)損壞的魚頂落物時(shí)，經(jīng)常采用磨鞋將損壞的落物魚頂磨銑掉，以便于落物的打撈。磨銑工具損傷套管的因素主要有以下幾方面： 2.3.1磨銑碎屑對(duì)套管的損傷 循環(huán)液由磨銑工具水眼返出，以外壁與套管內(nèi)壁環(huán)空上返。同時(shí)，碎屑必須經(jīng)磨銑工具外壁與套管內(nèi)壁環(huán)空上返，因磨銑工具外壁與套管內(nèi)壁空間的限制，小于這個(gè)空間的碎屑被循環(huán)液攜帶至地面，而

7、大于這個(gè)空間的碎屑和碎塊就會(huì)在磨鞋底部邊緣堆積或水槽中卡?。▓D4），這些碎屑及碎塊會(huì)隨磨銑工具一起轉(zhuǎn)動(dòng)，造成磨銑的卡阻和劃傷套管。 2.3.2磨銑工具本身對(duì)套管的損傷 磨銑工具磨偏后對(duì)套管造成的損傷。工具在井筒中隨意擺動(dòng)，偏磨套管壁，導(dǎo)致套管壁變薄、甚至磨穿。 磨銑工具本體磨銑材料對(duì)套管造成的損傷。磨銑工具磨銑材料一般采用高強(qiáng)度合金材料，在磨銑的同時(shí)也會(huì)對(duì)套管造成劃傷，當(dāng)磨銑進(jìn)尺緩慢這種劃傷會(huì)對(duì)套管造成很大當(dāng)傷害。 2.4打撈解卡對(duì)套管的損傷 2.4.1打撈對(duì)套管的損傷 打撈是修井作業(yè)在井下事故處理中常采用的一種措施，如果操作不當(dāng)會(huì)造成打撈工具抄手，其后果一是造成打撈失敗；二是造成事故復(fù)雜化；

8、再有如果工具被卡，工具的高強(qiáng)度牙塊會(huì)在反復(fù)的活動(dòng)解卡過程中，不斷地對(duì)套管造成刮傷，嚴(yán)重的會(huì)擠破套管。 2.4.2解卡對(duì)套管的損傷 大負(fù)荷解卡對(duì)套管的提拉。在大負(fù)荷解卡時(shí)，作用在落物上的拉力傳遞到套管上，使套管產(chǎn)生自卡點(diǎn)向上的提拉，如果該處套管無水泥固井或水泥環(huán)破壞，套管便有可能被提拉發(fā)生彎曲。 活動(dòng)解卡對(duì)套管及水泥環(huán)的損傷。修井作業(yè)在解除井內(nèi)卡鉆時(shí)，一般采用的策略教學(xué)論文是反復(fù)上提下放管柱，靠管柱的沖擊力來解除卡鉆。在進(jìn)行沖塞施工時(shí)，是靠快速下放管柱，利用管柱的沖擊力來搗碎固結(jié)物。因油管的彈性作用，油管會(huì)在套管內(nèi)被反復(fù)的拉直壓彎。以管柱頂端到管柱底端，管柱受壓程度逐漸增大，相對(duì)套管的沖擊力自上

9、而下逐漸增大，造成對(duì)水泥環(huán)的損傷。 2.5高頻率起下管柱作業(yè)對(duì)套管的的損傷 油管在套管內(nèi)的起下，會(huì)對(duì)套管產(chǎn)生不斷的磨損，磨損的程度與井的斜度與頻率有關(guān)，斜度越大頻率越高則磨損程度越大。 2.6化學(xué)防砂及封堵地層對(duì)套管的損傷 淺析理由為這些化學(xué)防砂料及封堵劑都不同程度有著固化后體積膨脹的現(xiàn)象，如果化學(xué)防砂料及封堵劑在地層中能均勻分布，則套管受力會(huì)均勻一般不會(huì)產(chǎn)生變形；如果化學(xué)防砂料及封堵劑在地層中局部堆積，則套管會(huì)受單向擠壓力便易產(chǎn)生變形。3 修井作業(yè)對(duì)套管損壞的預(yù)防對(duì)策射孔孔眼伴隨油氣井以投產(chǎn)開發(fā)到停產(chǎn)報(bào)廢。開展射孔對(duì)套管性能、材質(zhì)、產(chǎn)能適應(yīng)性探討，地層滲透率產(chǎn)能論證，選擇孔數(shù)、孔密，確保射孔

10、盡可能一次完成，避開射孔。3.4提高作業(yè)質(zhì)量，降低作業(yè)施工頻率對(duì)作業(yè)案例論證，確保作業(yè)一次成功，減少反復(fù)該層生產(chǎn)；提高作業(yè)一次成功率，避開多輪次施工；優(yōu)化施工設(shè)計(jì)，在不影響作業(yè) 3.1高壓施工對(duì)套管的保護(hù) 孤東油田以1986年開發(fā)至今，進(jìn)入高含水開發(fā)期，套管在生產(chǎn)、注水過程中已經(jīng)嚴(yán)重腐蝕老化，部分井的套管已不能承受高壓?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)采用封隔器來封閉油層以上套管環(huán)空，封隔器以上套管不承受壓力，起到了保護(hù)套管的作用，如圖5所示。施工步驟： 下防砂管柱：防砂技術(shù)管柱按設(shè)計(jì)下到預(yù)定位置后，正轉(zhuǎn)管柱3圈，下放管柱座封，裝井口。 套管試壓：向套管內(nèi)灌注壓井液，待井筒滿后，反擠壓井液，對(duì)套管試壓。 防砂施工：

11、按設(shè)計(jì)正擠攜砂液及防砂料，完成防砂施工。 3.2鉆磨銑施工過程中的保護(hù)對(duì)策 解決鉆磨過程中大塊碎屑無法上返的理由是鉆磨作業(yè)過程中套管保護(hù)的關(guān)鍵。 1 本文3.2.1采用局部反循環(huán)磨銑工具 局部反循環(huán)磨銑工具（如圖6）防磨損套管原理是：水流經(jīng)上接頭的心管進(jìn)入由側(cè)孔噴出，經(jīng)工具外壁與套管內(nèi)壁下行，沿磨銑工具底部水槽由本體內(nèi)循環(huán)孔上返水道在小圓柱與大圓柱之間返出的局部反循環(huán)方式。它具有不轉(zhuǎn)變初中數(shù)學(xué)教學(xué)論文循環(huán)水的沖刷、冷卻、攜帶作用；不但有效防止正循環(huán)磨銑所產(chǎn)生的碎屑卡鉆、磨損套管的事故的發(fā)生，而且提高了磨銑效率，避開了套管損傷的優(yōu)點(diǎn)。循環(huán)水經(jīng)對(duì)稱的四個(gè)側(cè)孔噴出，因噴出水流的反沖力使磨銑工具居中，

12、減少與套管內(nèi)壁接觸，起到保護(hù)套管的效果。 3.2.2優(yōu)化施工參數(shù) 磨銑施工前詳細(xì)了解井身結(jié)構(gòu)選擇合適尺寸的磨銑工具、弄清楚井內(nèi)魚頂形狀、材質(zhì)、是否卡住還是活動(dòng)；施工中淺析返出碎屑情況，探討井內(nèi)磨銑情況，采取合理的轉(zhuǎn)速和鉆壓。如果長(zhǎng)時(shí)間磨銑無進(jìn)尺的情況不可盲目增加鉆壓、鉆速，應(yīng)該降低鉆速上提管柱緩慢下放觀察淺析。 3.3合理選擇射孔方式 套管射孔完井是孤東采油廠主要的完井方式，射孔孔眼伴隨油氣井以投產(chǎn)開發(fā)到停產(chǎn)報(bào)廢。開展射孔之前應(yīng)該對(duì)套管性能、材質(zhì)、產(chǎn)能適應(yīng)性探討，結(jié)合地層滲透率進(jìn)行產(chǎn)能論證，選擇合理孔數(shù)、孔密，確保射孔盡可能一次完成，避開重復(fù)射孔。 3.4提高作業(yè)質(zhì)量，降低作業(yè)施工頻率 對(duì)作業(yè)

13、案例進(jìn)行充分論證，確保作業(yè)一次成功，減少反復(fù)該層生產(chǎn)；提高作業(yè)一次成功率，避開多輪次施工；優(yōu)化施工設(shè)計(jì)，在不影響作業(yè)質(zhì)量的前提下，優(yōu)化施工工序，減少管柱起下次數(shù)。 3.5化學(xué)防砂及封堵工藝對(duì)套管損傷機(jī)理 通過實(shí)驗(yàn)淺析化學(xué)防砂及封堵用料在地層的分布情況；掌握各種化學(xué)防砂及封堵用料的膨脹量有可能對(duì)套管的損傷；各種化學(xué)防砂及封堵用料對(duì)不同井況的適應(yīng)性。 3.6合理確定打撈解卡工藝措施 （1）首先要準(zhǔn)確掌握井內(nèi)落物情況，優(yōu)選可退打撈工具。 （2）大直徑套管要使用引鞋，防止工具發(fā)生抄手事故。 （3）活動(dòng)解卡時(shí)間不易過長(zhǎng)，且沖擊力不可過大。 （4）避開采用筆尖沖塞法處理塞面。 4 結(jié)束語 套管保護(hù)對(duì)油田后期開發(fā)尤為重要。修井作業(yè)作為油田開發(fā)的主要輔助行業(yè)，頻繁的作業(yè)施工及各種增產(chǎn)、防砂工藝措施實(shí)施，對(duì)套管造成不同程度的損傷，而且這種損傷是隱性的，將對(duì)油水井的長(zhǎng)遠(yuǎn)高效開發(fā)帶來不利影響。