套管的损坏与修复.ppt

第六章套管的损坏、预防及修复@油我国油气并套管损坏最早是在玉门油田发现的,80年代后期,华北、中原、胜利、青海、长庆、辽河、大港、四川等油田也出现了不同程度的套管损坏。90年代以来,上述大部分油田套管损坏呈上升趋势。截止到1994年,套管损坏邦已达到13500多口,目前保守估计全国有套损井20000口。我国套损严重地区有大庆油田、吉林油田、中原油田和胜利油田。各油田套损井数还有上升的趋势油大超4000196019651970197519801985199195200200年份图】-1大庆油田历年套管损坏井教統计油六学表11现医油田套管损坏统计统计井「套损井|套损井所|截正备注数(口)数(口)占比例%≤「中原油田442159936020克拉塔堊木油冀东油妇田259大港油田1000汉油田「,%%、套管损坏后的危害油大在油田的开发过程中,生产井或注入井(注气井、注水井等)发生套管损坏后会产生以下危害(1)造成并的停产或报废,延长了油水井的非生产时间,增加了修井作业的成本(2)破坏了注采井网的正常布置和注釆层系方案的实施,降低了油气产量(3)当某一口井发生套管破漏或错断后,往往会造成水层(注水层或水层)与其它层系间的水窜,软化泥岩层,形成大面积水浸域,引起相邻井套管成片损坏,进而形成恶性循环(4)下部高压产层的油气水可能上窜至上部某一浅地层,造成上步浅地层的高压或浅层气,对钻并带来较大的安全隐患。二、(1)盐膏等蠕变性地层对套管产生很大的挤压应力,当应力超过套管的抗外挤强度时发生破坏。(2)构造应力作用。在长期的生产过程中,由于地层断层活动地下地震活动、地壳运动等损坏套管。另外,(3)地层含有腐蚀性介质,套管发生严重的化学和电化学腐蚀如H2S、CO2气体,无机盐类,硫酸盐还原细菌和嗜氧细菌等。二、(1)套管强度设计和选型不合理。盐膏层段、酸化压裂井的套管强度偏低,腐蚀性地层流体环境下的套管类型不抗腐蚀,没有采取合理的防腐措施(2)射孔引起套管损坏。高强度射孔弹射孔后孔眼附近形成微裂纹和应力集中,在长期应力状态下形成应力腐蚀开裂及疲劳裂纹扩展,导致了套管的破裂和错断。(3)套管在钻井或修井过程中发生严重磨损(4)套管本身质量存在缺陷,下套管过程中上扣扭矩过大或过小引起套管丝扣处应力过大或密封不严,造成套管丝扣处早期破裂或腐蚀性损坏(5)(1)注气热釆井引起套管发生很高的内应力。在注蒸汽时如不加隔热管和封隔器,整个套管段受到高温(温度可达350℃),对水泥封固段,套管不能自由伸长变形,在套管内会产生很大的压应力。对未封固段,如果井口固定死,套管受压弯曲致使破坏间隔高压注蒸汽时,套管受热胀冷缩影响使套管疲劳破坏。同时热釆井也会破坏水泥与套管的联结。(2)不合理注水开发引起地应力的变化挤毁套管注入水挤入油层顶部或底部的泥岩中,使水敏性强的蒙脱石水化膨胀对套管产生较高的挤压力,挤坏套管;两种岩性的界面遇以后,减小了层间摩擦系数,致使倾角较大的地层发生滑移,错断套管上下岩层相对滑动,将套管剪坏;注入水进入断层或破碎带后使胶结物水化,导致断层或破碎带复活,引发地层错动而挤坏套管