注水開發(fā)油田套管損壞講座(編輯修改稿)
2025-02-13 12:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 6%；壁厚不勻度達(dá) 10~20%時(shí)，抗擠臨界壓力降低8~15%。 固井質(zhì)量問題 ? 固井質(zhì)量不合格將嚴(yán)重影響套管壽命 射孔對(duì)套管損壞的影響 ? 原因： 一是外擠力引起射孔套管失穩(wěn)破壞；二是由軸向拉力和內(nèi)壓力引起的套管強(qiáng)度破壞。 射孔對(duì)套管損壞的影響 特 點(diǎn) ? 多發(fā)生在射孔中部和與非射孔段相交處 ? 無槍身射孔損傷最大 ? 常規(guī)射孔密度 10孔 /米、 12孔 /米，套管抗擠壓失穩(wěn)強(qiáng)度降低 4~5%，抗內(nèi)壓強(qiáng)度降低 10%；射孔密度 30孔 /米時(shí)，抗擠壓失穩(wěn)強(qiáng)度降低 10%。 ? 射孔成直線排列時(shí)強(qiáng)度降低最大，螺旋式排列時(shí)對(duì)強(qiáng)度影響不大。 井位部署問題 ? 斷層附近地區(qū)部署注水井，容易引起斷層滑移，導(dǎo)致套管嚴(yán)重?fù)p壞； ? 注水井成排部署，容易加劇地層孔隙壓差的作用，增大水平方向的應(yīng)力集中程度，會(huì)導(dǎo)致成片套損井的出現(xiàn)。 對(duì)策：將行列注水改成面積注水 注水不平衡 ? 層間非均質(zhì) 導(dǎo)致高滲透層成為高壓區(qū)，低壓層成為低壓區(qū)，層間壓力差的加大導(dǎo)致地層變形和套管損壞； ? 注水開發(fā)油田 改變開采方式 ，導(dǎo)致地層壓力大起大落，巖體出現(xiàn)大幅度升降，導(dǎo)致套管變形； ? 高壓注水 導(dǎo)致泥、頁(yè)巖層吸水，加快套管損壞。 大慶油田南二區(qū)西部 套損與注水壓力關(guān)系曲線 杏一至三區(qū)丙北塊套損與 注水壓力關(guān)系曲線 大型增產(chǎn)措施造成套管損壞 ? 壓裂用支撐劑通過炮眼使射孔孔眼不規(guī)則擴(kuò)大，降低套管強(qiáng)度； ? 大型壓裂施工，井底壓力有時(shí)高達(dá)100多 MPa，超過 N80套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度，導(dǎo)致套管破裂； ? 酸化排液不徹底腐蝕套管。 （三）腐 蝕 造成套管損壞 ?套管腐蝕根源 ：套管本身、活性介質(zhì)、 腐蝕條件 ?套管本身 ：是由含 Fe原子的金屬組成，失去電子后變?yōu)?Fe2+離子 ?活性介質(zhì) ：原油中的硫、天然氣中 CO H2S、地層水中的鹽類、結(jié)垢、溶解氧，酸化的酸液。 ?腐蝕條件 ：溫度、壓力、 Fe2+離子濃度、地層水中的還原菌等。 腐蝕造成套管損壞 電化學(xué)腐蝕 化學(xué)腐蝕 細(xì)菌腐蝕 結(jié)垢腐蝕 電化學(xué)腐蝕 ? 電化學(xué)腐蝕是油田套管損壞最普遍的腐蝕形式，電化學(xué)腐蝕是由內(nèi)部離子交換引起的，需要具備兩個(gè)條件：存在不同金屬和電解質(zhì)。 不同金屬： 套管與套管、套管與接箍，甚至同一根套管不同成分 電解質(zhì)： 高礦化度水 電化學(xué)腐蝕主要因素 ? 主要是溶解氧、 CO H2S ? 溶解氧 ：是最突出的套管腐蝕因素，F(xiàn)e的腐蝕大部分是由氧和水共同作用的結(jié)果。 Fe的腐蝕速度隨溶解氧含量的上升而成直線上升，而且對(duì)鐵細(xì)菌、 CO2和其它腐蝕因素的腐蝕有加速作用。 電化學(xué)腐蝕造成套管損壞 序號(hào) 試驗(yàn)天數(shù) 鐵細(xì)菌 ( 個(gè) / m l ) 硫酸還原菌 ( 個(gè) / m l )1 0 10 2 7 043 15 1054 21 1065 29 1066 36 1077 42 106密封掛
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