李佳營(yíng)(大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠第五作業(yè)區(qū),黑龍江 大慶 163000)
現(xiàn)階段油田套管損壞的原因和現(xiàn)狀分析
李佳營(yíng)(大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠第五作業(yè)區(qū),黑龍江 大慶 163000)
結(jié)合實(shí)際情況可以發(fā)現(xiàn)在油田生產(chǎn)過程中,管道損壞的情況越來越嚴(yán)重,在影響油田生產(chǎn)工作正常進(jìn)行的同時(shí),更會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)浪費(fèi),影響到該行業(yè)的順利發(fā)展。為使得該領(lǐng)域能正常進(jìn)行發(fā)展,更需要對(duì)管道損壞問題加以重視。本文就針對(duì)套管損壞的現(xiàn)狀及損壞原因進(jìn)行分析,并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施和對(duì)策。對(duì)油田套管損壞進(jìn)行了全面調(diào)查。已收集有關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)油田的基本類型,從地層、套管材料和施工質(zhì)量等方面初步分析了套管損壞的規(guī)律和原因。
套管損壞;套管腐蝕;預(yù)防措施
要實(shí)現(xiàn)油田的穩(wěn)定及其可持續(xù)性發(fā)張,就需要對(duì)油田套筒損壞原因及如何做好防護(hù)工作進(jìn)行分析。結(jié)合實(shí)際情況可以發(fā)現(xiàn),在油田行業(yè)持續(xù)發(fā)展的情況下,產(chǎn)油質(zhì)量呈現(xiàn)出持續(xù)下降的趨勢(shì),同時(shí)存在有管道布置不合理,固井質(zhì)量偏低的情況,再受到套筒本身質(zhì)量等因素的作用,使得套管破損的情況越來越嚴(yán)重。繼而破壞水井網(wǎng),甚至造成油井井筒壓力分布不均勻,并且套筒損壞還會(huì)加大對(duì)油井和水的消耗,不僅僅對(duì)油田注水系統(tǒng)造成干擾,同時(shí)對(duì)油田穩(wěn)定生產(chǎn)的目的也造成了一定的影響。因此要想實(shí)現(xiàn)油田的穩(wěn)定及其可持續(xù)性發(fā)展,首先就必須要對(duì)石油井套管損壞的原因進(jìn)行分析,同時(shí)探討如何對(duì)井套做好防護(hù)工作。
1.1 油田長(zhǎng)期注水對(duì)管套造成的損壞
為實(shí)現(xiàn)油田的長(zhǎng)久效益,保證出油的高產(chǎn)率,在對(duì)石油進(jìn)行開采的同時(shí)需要將部分液體介質(zhì)注入,通常情況下注入的都是水。但由于地層中有許多裂縫、斷層和各種地底洞穴,如果對(duì)地層注入大量的水,就會(huì)滲透到地層中的那些裂縫、斷層和地底洞穴,繼而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)形成的應(yīng)力變化等現(xiàn)象的出現(xiàn),使得套管的原始應(yīng)力平衡狀態(tài)遭到破壞,造成結(jié)構(gòu)形成應(yīng)力變化,使套管出現(xiàn)應(yīng)力不平衡的情況。此外,地層結(jié)構(gòu)錯(cuò)綜復(fù)雜,極易形成大量的泥巖和鹽巖、膨脹頁(yè)巖與水鹽巖等形態(tài)、構(gòu)成各異的巖石,因上述巖石存在有膨脹的現(xiàn)象,加個(gè)導(dǎo)致泥巖與鹽巖的結(jié)合程度降低,增加套管損壞的幾率。
1.2 套管腐蝕和儲(chǔ)層出砂對(duì)套管造成的損壞
化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕是套筒腐蝕的兩種形式,由于原油中有腐蝕物質(zhì),例如礦物、二氧化碳以及其他腐蝕性物質(zhì),套筒自然不免會(huì)遭到腐蝕,同時(shí)地層水因其礦物質(zhì)含量頗高,也會(huì)從側(cè)面對(duì)套筒進(jìn)行腐蝕。在很長(zhǎng)時(shí)間腐蝕作用的影響下,將使得套管強(qiáng)度持續(xù)降低,導(dǎo)致其腐蝕程度加深,最終促使其出現(xiàn)穿孔、斷裂的情況。同時(shí),如果被注入水中含有大量的沙子,也會(huì)對(duì)套管造成損害。水將伴隨著大量的沙子排進(jìn)管套之間,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的沙子堆積,會(huì)形成管套空隙的與套管之間連接不緊密,使得套管孔失去支持力度,石油套管改變應(yīng)力套管易造成不穩(wěn)定。導(dǎo)致套管損壞。另外,當(dāng)大量的砂在套管中流動(dòng)時(shí),由于砂的不規(guī)則形狀,摩擦磨損管套會(huì)引起套管的損壞,對(duì)套管造成嚴(yán)重的破壞。因此,有必要控注入水中的含沙量。
1.3 射孔作業(yè)對(duì)套管造成的損壞
在鉆井和固井完成后,常采用射孔的方法來對(duì)油井與地層之間的通道進(jìn)行建造。但在射孔的過程中,射孔操作往往精確度不足,很容易對(duì)套筒造成影響,使得套筒出現(xiàn)裂紋、破損等現(xiàn)象,同時(shí),套筒產(chǎn)生了裂紋,則會(huì)加速腐蝕物質(zhì)對(duì)其展開侵蝕,進(jìn)一步造成套筒更為嚴(yán)重的損壞,雖能達(dá)到原油進(jìn)入油井的目的,但同時(shí)導(dǎo)致套筒的損壞,這就有點(diǎn)得不償失了,這就需要更為優(yōu)質(zhì)的材料作為套筒的原材料,不然在射孔精度不高的情況下,極易對(duì)套筒造成破壞。
2.1 在鉆完井時(shí)防止套管的損壞
由于不同水礦物或者油能夠?qū)μ淄策M(jìn)行侵蝕,就需要根據(jù)不同情況選取不同材料的套筒,針對(duì)不同地底層,優(yōu)先采用優(yōu)質(zhì)套筒,依據(jù)不同情況選取不同材料,這是從套筒本身進(jìn)行優(yōu)化,還可以對(duì)鉆井井眼軌的設(shè)計(jì)方面入手,在目的層鉆井的前提下實(shí)現(xiàn),減少井眼規(guī)則的曲率,這樣可以減少軸的套管應(yīng)力,并能保證固井質(zhì)量。
2.2 提高固井質(zhì)量,優(yōu)化射孔工藝
通過分析不難看出,在射孔的工藝流程上還可以進(jìn)行優(yōu)化,采用先進(jìn)的優(yōu)化射孔參數(shù),提高精確度,提高穿刺成功率,確保定期的穿孔,避免穿孔隧道裂縫,提高套管的壽命。
同時(shí)也要對(duì)固井質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督,因套筒的使用壽命直接跟古井質(zhì)量好壞掛鉤,是擁有高質(zhì)量的水泥漿,提升整體的固化程度,隔絕水與套筒的接觸,從根源上解決腐蝕物質(zhì)對(duì)套筒進(jìn)行侵蝕。
2.3 優(yōu)化生產(chǎn)工藝,應(yīng)用防腐技術(shù)
從套筒損壞的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,看出腐蝕物質(zhì)對(duì)套筒進(jìn)行侵蝕是造成其損壞的主要原因。不妨在采油時(shí)加入的液體里添加緩蝕劑,例如重鉻酸鹽、有機(jī)胺等化學(xué)物質(zhì),能有效的緩解服飾的速度,一定程度上減小對(duì)套筒的侵蝕,以上是化學(xué)腐蝕的相對(duì)應(yīng)的解決方法。在應(yīng)對(duì)電化學(xué)腐蝕的過程中,可按照套管陰極保護(hù)法的方式進(jìn)行防腐蝕。即在套管上按照常規(guī)方式接通一定電流,使得套管成為陰極,避免套管呈現(xiàn)為陽(yáng)極,實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕的有效轉(zhuǎn)移,達(dá)到對(duì)套管保護(hù)的作用。
套筒質(zhì)量的高低、穩(wěn)定性如何直接影響是否能有著高產(chǎn)率的出油,雖不能完全防止套筒損壞,但延緩套筒的損壞,同樣能有效的提高經(jīng)濟(jì)效益,本文從套筒損壞的原因入手,針對(duì)不同因素進(jìn)行分析,指向性的提出解決方案:預(yù)防套管損壞,提高固井質(zhì)量,優(yōu)化射孔技術(shù),優(yōu)化生產(chǎn)工藝和腐蝕防護(hù)措施。以防止套管損壞,套管在油和水,提高使用壽命,降低生產(chǎn)成本。
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