棗園油田套損因素分析

摘 要：棗園油田位于黃驊拗陷南區(qū)，孔店構(gòu)造帶西翼，包括自來屯、風(fēng)化店、沈家鋪三個開發(fā)區(qū)塊。投入開發(fā)近30年，目前處于開采的中后期階段?？傮w來說開發(fā)效果較差，表現(xiàn)在采出程度低（目前只有10.4%）、采油速度低（目前基本上處于歷史上最好水平，但只有0.63%）、最終采收率低（不足15%）。制約棗園油田開發(fā)水平提高的其中一個重要因素就是棗園的套損問題。目前套損呈加速上升的趨勢且修復(fù)難度大;套損井造成地下潛力的巨大浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：棗園油田;套損;規(guī)律分析

1 棗園油田的套損歸類分析

通過對棗園油田數(shù)據(jù)資料的歸類分析，掌握了套損井的數(shù)量、空間時間分布、損壞情況，并對套損井的判斷方式、損壞類型等進(jìn)行了量化分析。

1.1 套損井?dāng)?shù)量

棗園油田自1976年投入開發(fā)，共完成鉆井?dāng)?shù)811口，截止到目前已發(fā)現(xiàn)各類套損井186口（196個套損點(diǎn)），占完鉆井?dāng)?shù)的22.93%。

目前大港油田總的套損比例是18.1%，而棗園地區(qū)平均套損比例達(dá)到了20.9%，由此可以看出棗園油田總體套損情況高于全油田的平均水平，其中開發(fā)時間相對較長、出砂嚴(yán)重的風(fēng)化店孔一段部分區(qū)塊，部分區(qū)塊達(dá)到40%以上。

1.2 不同類型套損井的數(shù)量

在186口井中目前有66口井套損情況有待進(jìn)一步落實(shí)，占總套損井?dāng)?shù)的35.48%，在120口損壞情況相對清楚的套損井中，縮徑為90mm以下、彎曲、錯斷、綜合損壞等嚴(yán)重套損井37口，占套損井?dāng)?shù)的30.8%，具體井?dāng)?shù)見下表：

[損壞類型＼amp;套管變形＼amp;套管損壞＼amp;其他＼amp;縮徑/mm＼amp;彎曲＼amp;錯斷＼amp;破裂穿孔＼amp;綜合損壞＼amp;類型不詳＼amp;gt;90＼amp;lt;=90＼amp;井?dāng)?shù)（口）＼amp;68＼amp;8＼amp;6＼amp;13＼amp;15＼amp;10＼amp;66＼amp;]

2 套損綜合因素分析

2.1 套損工程因素分析

2.1.1 “狗腿子”對套損的影響。在鉆井過程中，由于井眼軌跡控制不好，突然發(fā)生井斜變化或者井斜方位變化，形成如狗腿子狀。為了研究“狗腿子”對套損的影響程度，我們做了90口井的井斜角和井斜方位角隨深度的變化圖，統(tǒng)計結(jié)果表明，90口井中，有29口井套損點(diǎn)和狗腿子重合，占90口井的32%，這說明狗腿子是套管損壞的因素之一。

2.1.2 射孔對套損的影響。風(fēng)化店區(qū)塊油層部分套損95個套損點(diǎn)，80%的套損發(fā)生在未射孔段，只有20%在射孔段，而這20%的套損不可能都是因?yàn)樯淇捉档吞坠軓?qiáng)度引起的，這說明射孔不是套損的主要因素。

2.1.3 固井二界面質(zhì)量對套損的影響。固井質(zhì)量的好壞同樣也影響著套管的損壞與否，目前油田公司已加強(qiáng)了對固井質(zhì)量的檢查力度，但對固井二界面質(zhì)量目前并沒有考核，本次研究通過對套損井的固井二界面進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)大部分套損井普遍存在著固井二界面質(zhì)量差的問題，這說明固井二界面質(zhì)量對套損也存在著一定的影響。

2.2 套損開發(fā)因素分析

2.2.1 注入水不見效。通過對棗北孔一段的注水井進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有不見效井19口，占該區(qū)塊總井?dāng)?shù)的40%。見效井中單向見效井24口，占該區(qū)塊總見效井?dāng)?shù)83.3%。有效水驅(qū)控制面積0.93km2，儲量198×104t，分別占動用面積和儲量的33%和30%。說明有一大部分的注入水發(fā)生了竄流，竄入泥巖層，導(dǎo)致泥巖膨脹，使套管周圍的地應(yīng)力發(fā)生了重新分布。

2.2.2 油層段低壓。從注采關(guān)系分析，棗園油田注水井的注入量遠(yuǎn)大于采出量，地層耗水量大，注水利用率低。在累計注采比大于1.2的條件下，仍然低供液、低液量，說明無效注水量大，有較大外溢量。從地層壓力上看，棗園油田目前的地層壓力已由最初的原始壓力20.5MPa降到了目前的12.96MPa，總壓降達(dá)到了7.5MPa。

2.3 套損綜合因素分析

2.3.1 不整合面套損綜合因素分析。由于不整合面進(jìn)水，地應(yīng)力發(fā)生了重新分布，套管在注水壓力與地應(yīng)力的作用下發(fā)生了變形，因此不同的地層壓力應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi)，其中明化鎮(zhèn)應(yīng)控制在14MPa以內(nèi)，館陶組應(yīng)控制在18MPa以內(nèi)。

2.3.2 砂層頂?shù)酌嫣讚p綜合分析。砂層由于開采壓力降低，地層因壓實(shí)而收縮，而泥巖隔層在注入水的作用下發(fā)生膨脹，因此在砂泥巖界面處由于收縮-膨脹的作用使套管發(fā)生剪切損壞。地層位移與導(dǎo)壓系數(shù)、地層厚度、流量以及時間有關(guān)系，見下圖。

2.3.3 泥巖段套損綜合因素分析。通過建立套管擠毀力學(xué)模型，計算原地應(yīng)力條件下和泥巖水化條件下套管發(fā)生的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)地應(yīng)力+泥巖水化是造成泥巖段套損的主要原因。

作者簡介：鄭中紅，女，1965年4月出生，河北東光人，漢族，現(xiàn)于大港油田勘探開發(fā)研究院從事油田開發(fā)工作。