油田油井套損預(yù)防措施之研究

劉穎娜

摘 要：文章首先闡述大慶油田油井套損現(xiàn)狀與危害性，其次對油井套損原因進(jìn)行剖析，最后對相關(guān)防治技術(shù)類型與應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：大慶油田；油井套損；危害性；防治技術(shù)

縱觀大慶油田開發(fā)進(jìn)程，發(fā)現(xiàn)套損始終是影響油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的主要問題之一?；诖吮疚倪M(jìn)行相關(guān)探究。

1 大慶油田油井套損現(xiàn)狀與危害性

1.1 現(xiàn)狀

相關(guān)資料記載，大慶油田從開發(fā)以來，套損井高達(dá)18000口，在投產(chǎn)井中所占比例高達(dá)19.5%，當(dāng)下依然有4000余口井處于待修狀態(tài)中。結(jié)合套損井相關(guān)研究治療，發(fā)現(xiàn)套損井壽命3～33.4年，平均為13.4年。

1.2 危害性分析

通過對套損注水井前后生產(chǎn)情況比較，并分析周圍油井生產(chǎn)情況，發(fā)現(xiàn)套管破損對油田開發(fā)的危害性主要在如下三方面體現(xiàn)出來：

①促進(jìn)井筒腐蝕、結(jié)垢進(jìn)程，增加生產(chǎn)作業(yè)難度。多數(shù)套破井結(jié)垢、腐蝕現(xiàn)象隨著時間得分推移日趨嚴(yán)重化，隔注頻次增加，井筒運(yùn)行狀況體現(xiàn)出多樣化，壓裂等增注措施運(yùn)行期間遭受眾多阻礙。

②導(dǎo)致注采系統(tǒng)缺乏完善性，產(chǎn)量遞減速率增加，經(jīng)濟(jì)間接損失量增加。

③套破導(dǎo)致壓力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整性被破話，相關(guān)人員難以動態(tài)式檢測資料，信息錄入環(huán)節(jié)遇到諸多障礙。長慶油田注水井套破誘發(fā)油田開發(fā)所需的資料無法錄取現(xiàn)象，以地層壓力、吸水剖面等開發(fā)資料為主。以致長慶油田在開發(fā)作業(yè)中，相關(guān)人員難以精確的掌握地下油水運(yùn)動規(guī)律，開發(fā)作業(yè)分析作業(yè)缺乏精確性與動態(tài)性。

2長慶油田套管腐蝕原因

①長時間受地層水和注入水的侵蝕作用，以致套管強(qiáng)度不斷降低。油田通常采用數(shù)次起下封隔口、數(shù)次修補(bǔ)補(bǔ)洞、打塞鉆塞等方式，達(dá)成分層注水與均勻注水目標(biāo)，在上述過程中已被腐蝕、強(qiáng)度降低的套管再次受到創(chuàng)傷，在高壓注水情況下，就會產(chǎn)生套管變形、滲漏、管壁串槽等現(xiàn)象。

②注水水質(zhì)處理程度相對較低。長慶油田在生產(chǎn)作業(yè)中，并沒有對洛河水進(jìn)行深度處理，在含水量不斷上升情況下，水中SO2-4的含量相應(yīng)增加，促進(jìn)套管腐蝕進(jìn)程。

③油田的酸化解堵現(xiàn)象促使套管腐蝕速度增加。長慶油田開采作業(yè)多采用酸化解堵方式，其促使套管外部環(huán)境的酸性上升，甚至發(fā)展為強(qiáng)酸性。與此同時，長慶油田大多以定向井開發(fā)方式為主，斜井套管外固井的水泥分布缺乏均衡性，其促進(jìn)了套管內(nèi)外部腐蝕進(jìn)程。

3 套損井防治技術(shù)研究

3.1 叢式井組陰極保護(hù)技術(shù)

為規(guī)避已完井套管外腐蝕現(xiàn)象，多采用叢式井組套管陰極保護(hù)方法，該項(xiàng)工藝技術(shù)在應(yīng)用期間經(jīng)濟(jì)性特征極為顯著。當(dāng)下在在大慶油田中應(yīng)用范疇不斷拓展，在600多口油水井中已應(yīng)用。該工藝技術(shù)的優(yōu)勢為適用范疇相對較廣，可用于新老區(qū)段，投資成本相對較低。但是缺點(diǎn)也在應(yīng)用期間不斷披露，例如維護(hù)管理難度大、維護(hù)效果對系統(tǒng)運(yùn)行效率及參數(shù)控制狀況表現(xiàn)出強(qiáng)烈依賴性等。伴隨著油田生產(chǎn)規(guī)模的拓展，叢式井組的管理工作內(nèi)容日見多樣化與繁雜化，因?yàn)槿粘＞S護(hù)與管理全面性缺乏的緣故，以致叢式井組陰極保護(hù)運(yùn)行效率難以得到切實(shí)保障，在維護(hù)注水井套管提供長時間穩(wěn)定性防護(hù)方面已力不從心。

3.2 取換套技術(shù)

該工藝技術(shù)是應(yīng)用專業(yè)化的的套銑工具（套銑鉆頭、套銑筒等設(shè)備設(shè)施），鉆銑套管周邊的水泥環(huán)以及局部巖石，提升其自由度，植入套管內(nèi)割刀、磨銑以及打撈設(shè)備，把套損點(diǎn)以上及其以下適當(dāng)局部套管提取到地面，繼而下入新套管采用補(bǔ)接專用工具進(jìn)行新舊套管的銜接作業(yè)。取換套技術(shù)的應(yīng)用，能夠整體恢復(fù)套管內(nèi)通徑，再次建構(gòu)管外水泥環(huán)，完井指標(biāo)和新井無差異，符合分采、分注措施的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可以被視為套損井修復(fù)效果優(yōu)良的技術(shù)措施。本文筆者認(rèn)為，重視并加強(qiáng)對取換套修復(fù)工藝技術(shù)的應(yīng)用，有助于阻斷成片套損區(qū)段拓展進(jìn)程，并規(guī)避數(shù)次修井現(xiàn)象。目前，在使用該工藝技術(shù)進(jìn)行作業(yè)中，發(fā)現(xiàn)其有施工周期相對漫長、作業(yè)成本高的缺陷。故此，該工藝技術(shù)后續(xù)基點(diǎn)的發(fā)展趨向?yàn)楣タ烁咝足婎^，處理水泥環(huán)套銑進(jìn)尺速度緩慢現(xiàn)實(shí)問題；與此同時開發(fā)高性能化學(xué)添加劑，以處理泥包鉆頭、井壁坍塌等問題；并配套固控除砂設(shè)備設(shè)施，進(jìn)而提升泥漿循環(huán)的順暢性。

3.3 密封加固技術(shù)

密封加固技術(shù)的應(yīng)用原理是采用液壓或氣壓動力，促使加固裝備的脹頭產(chǎn)生定向運(yùn)動，把加固管錨定于套損段兩個結(jié)構(gòu)完整性沒有被破壞的套管上端，借此方式達(dá)成加固管和原井套管之間密封效果的目標(biāo)。該工藝技術(shù)多被應(yīng)用在規(guī)格、層厚不同的各種套損井油層套管加固作業(yè)中。當(dāng)下，大慶油田應(yīng)用的加固技術(shù)以燃?xì)饷芊饧庸膛c液壓膨脹加固技術(shù)為主，上述兩種工藝技術(shù)應(yīng)用以后，139.7mm套管加固井段通徑可降低至108mm，幾乎和采油工程運(yùn)行需求相吻合，承壓完全可滿足高壓注水標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)工藝技術(shù)應(yīng)用步驟簡單、安全系數(shù)高、密封效果優(yōu)良。技術(shù)缺點(diǎn)為加剛鋝承壓性能偏低，加固井段重復(fù)作業(yè)難度相對較大。在后續(xù)技術(shù)改進(jìn)過程中重點(diǎn)是開發(fā)復(fù)合材質(zhì)加固管，提升加固管承壓性能。與此同時，積極研究熔金屬加固方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增大加固井段的內(nèi)通徑目標(biāo)。

為提升大慶油田生產(chǎn)運(yùn)行技術(shù)，即應(yīng)加強(qiáng)對油井套損病害的預(yù)防，合理應(yīng)用相關(guān)技術(shù)。文章對叢式井組陰極保護(hù)技術(shù)、取換套技術(shù)以及密封加固技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)與優(yōu)缺性進(jìn)行探究，希望對油田套損預(yù)防工作的開展起到拋磚引玉的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭英杰，邵現(xiàn)振，趙會議，莊棟.套損油井防砂工藝技術(shù)的完善與推廣[J].內(nèi)江科技，2014（08）：37.