井筒完整性研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

田曉冬

(西安石油大學(xué) 石油工程學(xué)院，西安 710065)

油氣田的勘探開(kāi)發(fā)，存在著經(jīng)濟(jì)效益高、潛在風(fēng)險(xiǎn)高等特點(diǎn).目前，受到國(guó)際低油價(jià)、提高采收率技術(shù)等因素的影響，很多生產(chǎn)井處在超期服役的狀態(tài)，設(shè)備腐蝕老化、組織管理落后等原因造成的油氣井生產(chǎn)安全問(wèn)題日益嚴(yán)重.因此，油氣井完整性管理作為一種新興的概念被提出來(lái)，在國(guó)際大型石油公司中備受關(guān)注并且得以成功應(yīng)用.此外，新井特別是深井超深井、高溫高壓井、海上油氣井也同時(shí)面臨著完整性破壞的風(fēng)險(xiǎn)，亟待油氣井完整性管理的開(kāi)發(fā)應(yīng)用[1-3].本文在大量調(diào)研國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)油氣井筒完整性的基本定義、研究?jī)?nèi)容以及發(fā)展方向進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，對(duì)建立國(guó)內(nèi)的油氣井筒完整性管理，改善識(shí)別到的不利影響因素，延長(zhǎng)老井的壽命周期，降低新井的破壞風(fēng)險(xiǎn)具有實(shí)際的意義，從而保證能夠更高效、更安全地開(kāi)采油氣.

井筒的完整性研究，主要通過(guò)對(duì)井筒全壽命周期中存在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)、制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策.從而將油氣井正常運(yùn)營(yíng)的風(fēng)險(xiǎn)水平控制在合理的范圍內(nèi)，達(dá)到減少油氣井安全事故發(fā)生，經(jīng)濟(jì)合理地實(shí)現(xiàn)油氣井安全運(yùn)行的目的[4-6].油氣井完整性管理系統(tǒng)(WIMS)將其目標(biāo)[7]描述為：延長(zhǎng)油氣井的使用壽命，確保安全生產(chǎn)，阻止地層流體失控竄流到環(huán)境或其中地層.將井筒完整性的研究分為三個(gè)方面：井下管柱及附件的完整性、井下作業(yè)的完整性、井口系統(tǒng)的完整性.

1 井下管柱及附件完整性

井下管柱及附件由于長(zhǎng)期處于地下高溫高壓甚至強(qiáng)腐蝕的狀態(tài)，因此其完整性容易遭到破壞，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：油套管的安全性(屈曲失穩(wěn)、腐蝕等)、油套管的密封性.

1.1 油套管的安全性

油套管的安全性主要集中在油套管發(fā)生斷裂、擠毀、彎曲、腐蝕等(見(jiàn)表1).

表1 油套管安全性研究?jī)?nèi)容及解決措施

尹飛等在國(guó)內(nèi)外缺乏儲(chǔ)層壓實(shí)預(yù)測(cè)與定向井筒完整性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，依據(jù)孔隙介質(zhì)彈性理論提出孔隙壓力下降引起儲(chǔ)層壓實(shí)量與地表沉降量的計(jì)算公式.經(jīng)研究認(rèn)為井筒的主要失效機(jī)制是生產(chǎn)井段中套管屈曲失穩(wěn)和儲(chǔ)層中套管擠毀，并提出使用高鋼級(jí)或厚壁套管來(lái)改善井筒的完整性[8].

秦宇等闡述了井筒的完整性對(duì)于鉆井及后期增產(chǎn)的重要作用，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了井筒完整性失效的機(jī)理，分析表明套管的損壞是由許多因素造成的，包括地層泥巖吸水蠕變和膨脹、產(chǎn)層出砂、巖層滑動(dòng)、斷層活動(dòng)、鹽巖蠕變、坍塌及地震等[9].

ROY P等針對(duì)熱應(yīng)力導(dǎo)致套管伸長(zhǎng)和收縮從而致使井屏障系統(tǒng)破裂進(jìn)行了系統(tǒng)的研究.他們使用實(shí)驗(yàn)和模擬相結(jié)合的方式來(lái)分析在熱循環(huán)的條件下套管的熱力學(xué)行為，從而能夠確定故障出現(xiàn)的位置以及頻率.結(jié)果表明在熱效應(yīng)的作用下，套管內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大的應(yīng)力，將會(huì)形成徑向裂縫[10].

KANG Y等針對(duì)電動(dòng)潛水泵產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致井筒溫度以及環(huán)空壓力上升，從而致使井筒完整性破壞的現(xiàn)象進(jìn)行研究.首先考慮電動(dòng)潛水泵的熱效應(yīng)，用井筒溫度模型描述熱量的對(duì)流及傳導(dǎo)；隨后采用油套管設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)進(jìn)行實(shí)例研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)井筒度升高，導(dǎo)致井筒軸向應(yīng)力增加了23.6%.因此,在設(shè)計(jì)階段要考慮到電動(dòng)潛水泵散熱導(dǎo)致環(huán)空壓力升高，引起井筒完整性受到破壞[11].

1.2 油套管的密封性

油套管的密封性主要集中在油管螺紋接頭破壞、外套管封隔器裂口、套管內(nèi)部持續(xù)帶壓、電偶腐蝕縫隙腐蝕等(見(jiàn)表2).

張智等針對(duì)按照API/ISO或者GB/SY標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的油套管在生產(chǎn)中不能保證其完整性的現(xiàn)狀，從三個(gè)角度對(duì)其進(jìn)行了分析，包括限制API圓螺紋和偏梯形螺紋使用，金屬接觸氣密封螺紋的選用，潛在的電偶腐蝕和縫隙腐蝕等，并研究了降低螺紋連接部位腐蝕、泄露或斷裂的方法，建議在井筒完整性的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該重視螺紋的選用[12].

表2 油套管密封性研究?jī)?nèi)容及解決措施

JONES P J等針對(duì)烏克蘭邊境處一口井筒完整性受到嚴(yán)重破壞的頁(yè)巖氣井進(jìn)行研究，由于外套管封隔器出現(xiàn)裂口并且破裂壓力達(dá)到62 MPa.基于此提出一種新型合成樹(shù)脂密封劑，該密封劑能夠承受69 MPa以上的壓力，并且具有一定的抗壓縮能力.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，使用該種新型合成樹(shù)脂材料來(lái)修復(fù)損壞的封隔器是有效的，并且通過(guò)了隨后的抗壓測(cè)試[13].

ROCHA-VALADEZ T等對(duì)大多數(shù)井出現(xiàn)的套管持續(xù)帶壓進(jìn)行研究.氣體通過(guò)水泥環(huán)、封隔器或者套管的泄露都會(huì)造成持續(xù)套管帶壓.基于此建立了持續(xù)套管帶壓測(cè)試數(shù)據(jù)的定量分析理論模型，假設(shè)氣體泄漏至環(huán)空并且向上竄流，引入一階控制方程以及線性差異方程.通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)氣體的竄流將會(huì)導(dǎo)致套管壓力的升高[14].

王蕾琦針對(duì)高溫高壓超深井中接頭經(jīng)常發(fā)生的泄露、脫扣、破壞等現(xiàn)象，利用建立的接頭三維有限元模型，并通過(guò)Abaqus軟件在油管處施加扭矩，詳細(xì)研究了特殊螺紋接頭的完整性，得到在最佳上扣扭矩條件下，該特殊螺紋接頭的密封性與連接強(qiáng)度都滿足設(shè)計(jì)要求，即具有良好的完整性[15].

2 井下作業(yè)完整性

井下作業(yè)的完整性問(wèn)題主要集中在鉆完井、固井、生產(chǎn)等方面.

2.1 鉆完井完整性

鉆完井完整性主要集中在地層壓力、井噴溢油、工程風(fēng)險(xiǎn)、非常規(guī)鉆井等方面(見(jiàn)表3).

表3 鉆完井完整性研究?jī)?nèi)容及解決措施

段明星等在大量調(diào)研美國(guó)墨西哥灣Macondo井噴溢油事故資料的基礎(chǔ)上，提出需要從井漏與井噴、井眼內(nèi)液柱壓力控制和深水井控等方面對(duì)深水油氣井完整性進(jìn)行改進(jìn)[16].

SALEHI S等發(fā)現(xiàn)套管鉆井中涂抹效應(yīng)能夠加強(qiáng)井筒完整性，但其并未被量化研究，其中有許多不確定因素，包括套管與泥餅之間的接觸、鉆井流體的類型等.基于此對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模型與分析模型的研究，數(shù)值模型考慮了泥餅與地層的地質(zhì)力學(xué)特性，分析模型計(jì)算了不同尺寸套管的接觸力.結(jié)果表明,當(dāng)套管轉(zhuǎn)速達(dá)到每分鐘100轉(zhuǎn)時(shí)，就不會(huì)形成泥餅；當(dāng)套管環(huán)空尺寸比率超過(guò)0.8時(shí)，井底壓力會(huì)急劇升高[17].

王宇從地層壓力特征的角度對(duì)磨溪高石梯區(qū)塊震旦系探井鉆井和完井過(guò)程的完整性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，對(duì)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鉆井液密度、井控、套管設(shè)計(jì)的完整性評(píng)價(jià)表明在探井和鉆完井各個(gè)作業(yè)階段配置的井屏障組件是有效的，能夠防止地層流體的無(wú)序流動(dòng)，從而保障了井筒的完整性[18].

何龍基于井筒完整性管理，針對(duì)元壩氣田長(zhǎng)興組鉆完井面臨的工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了完整性分析，并認(rèn)為鉆井工程中的井筒完整性是整個(gè)完整性管理的重要組成部分.在井筒完整性的設(shè)計(jì)與管理過(guò)程中，通過(guò)工程地質(zhì)研究，鉆進(jìn)液密度優(yōu)化，充分發(fā)揮了初次井屏障的核心作用，并對(duì)井身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，提高了管材的抗壓級(jí)別，保障了元壩氣田超深井的安全高效開(kāi)發(fā)[19].

TEASDALE P等首先闡述了馬塞盧斯頁(yè)巖盆地非常規(guī)鉆井出現(xiàn)的井筒完整性問(wèn)題，隨后介紹了基于連續(xù)油管的高性能膨脹管.由于水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量較差，即使進(jìn)行擠水泥操作也不能承受壓裂時(shí)的高壓力，提出采用連續(xù)油管將高性能膨脹管下入井底，接在套管上，測(cè)試結(jié)果表明能夠承受住68 MPa的壓力，滿足壓裂要求[20].

2.2 固井完整性

固井的完整性主要體現(xiàn)在水泥環(huán)的完整性，表現(xiàn)為壓裂水泥環(huán)損壞、注蒸汽水泥破裂、固井水泥漿漏失、酸化破壞射孔區(qū)、固井屏障的失效、套管層位封隔差等(見(jiàn)表4).

表4 固井完整性研究?jī)?nèi)容及解決措施

張智等基于挪威石油工業(yè)協(xié)會(huì)以及美國(guó)石油協(xié)會(huì)的井筒完整性標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合很多高溫高壓井由于固井質(zhì)量差導(dǎo)致的重大安全環(huán)境事故經(jīng)驗(yàn)，例如美國(guó)海灣地區(qū)的1992—2006年的39起井噴事故中，有18次與水泥固井質(zhì)量有關(guān)，重新給出固井水泥屏障的設(shè)計(jì)要求，并指出由于不能有效掌控固井水泥屏障，致使其成為井筒完整性最薄弱的環(huán)節(jié)[21].

JAIN B等針對(duì)阿曼地區(qū)注蒸汽開(kāi)采井進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)蒸汽熱循環(huán)會(huì)導(dǎo)致水泥環(huán)破裂造成蒸汽亂竄，從而導(dǎo)致開(kāi)采成本增高.基于此開(kāi)發(fā)了一種新型水泥漿系統(tǒng)，在注入水泥漿之前首先注入纖維球從而避免漏失，隨后模擬了蒸汽注入時(shí)對(duì)水泥環(huán)產(chǎn)生的壓力，并對(duì)水泥漿的機(jī)械性能和熱力學(xué)特性不斷進(jìn)行優(yōu)化，最后評(píng)價(jià)了井筒的完整性.結(jié)果表明，新型水泥漿系統(tǒng)在多輪次熱循環(huán)的作用下并未發(fā)生蒸汽泄露，密封性良好[22].

高云文等針對(duì)壓裂過(guò)程造成水泥環(huán)損壞從而導(dǎo)致井筒完整性失效的現(xiàn)象，分析了水泥石彈性模量、屈服強(qiáng)度等對(duì)地層-套管-水泥環(huán)組合體密封完整性的影響.結(jié)果表明，水泥石的彈性模量越小，越不容易產(chǎn)生硬性壓碎破壞，屈服強(qiáng)度越高，卸載后界面抗撕裂能力越好，最后結(jié)合長(zhǎng)慶油田合平4井的現(xiàn)場(chǎng)工程數(shù)據(jù)，表明改造后的韌性水泥漿性能滿足施工及生產(chǎn)要求[23].

ANUGRAH A等針對(duì)固井過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的泥漿漏失致使固井失效的現(xiàn)象，提出一種水泥隔檔系統(tǒng).該系統(tǒng)包含生物聚合物，能夠在地層表面形成有效密封，增強(qiáng)井壁的穩(wěn)定性，減少固井時(shí)的泥漿漏失以及回流.在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用表明，當(dāng)水泥漿的密度從10.5 ppg增加到13.5 ppg時(shí)，并未出現(xiàn)水泥漿漏失的情況，而且隨著水泥漿密度的增加，增強(qiáng)了早期水泥強(qiáng)度，減少了候凝時(shí)間，降低了低密度水泥漿的使用，從而大大降低了成本[24].

SCHREPPERS G認(rèn)為水泥環(huán)的密封性對(duì)于整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中油氣的流動(dòng)具有重要的作用，并概括了四種水泥環(huán)破壞的模式：水泥環(huán)發(fā)生應(yīng)力破裂，水泥環(huán)發(fā)生剪切破壞，水泥環(huán)套管產(chǎn)生間隙，水泥環(huán)巖石產(chǎn)生間隙.基于此，進(jìn)行了非線性的熱傳導(dǎo)二維三維分析，分析包括了從井的設(shè)計(jì)階段直至廢棄階段，模擬并評(píng)價(jià)了水泥環(huán)的密封性，并計(jì)算了水泥環(huán)發(fā)生一種或多種破壞模式的機(jī)率，最后給出并討論了一些數(shù)值模擬模型[25].

BOGAERTS M等將水泥環(huán)完整性作為井完整性的一個(gè)單獨(dú)部分分離出來(lái)，分別從設(shè)計(jì)、作業(yè)、評(píng)價(jià)三個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行研究.在設(shè)計(jì)階段，確定水泥環(huán)的作用，并通過(guò)仿真水泥環(huán)的位置、水泥漿的設(shè)計(jì)、甚至井的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化來(lái)盡量減少水泥環(huán)施工時(shí)的危險(xiǎn).在作業(yè)階段，先進(jìn)的設(shè)備提高了專家對(duì)注水泥過(guò)程的控制，實(shí)時(shí)的信息傳遞能夠使陸上的專家控制海上的注水泥操作，并且提供專業(yè)性的建議.在評(píng)價(jià)階段，水泥環(huán)的評(píng)價(jià)流程需要作業(yè)過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)，包括注水泥參數(shù)、鉆井參數(shù)、作業(yè)階段參數(shù)、作業(yè)后測(cè)試等[26].

VASQUEZ J等研發(fā)了一種有機(jī)交聯(lián)聚合物密封劑系統(tǒng)，能夠在特殊的情況下替代水泥漿，解決套管泄露、層位封隔差等問(wèn)題.該系統(tǒng)能夠在裂縫通道中形成水凝膠來(lái)降低基質(zhì)的滲透率，承受壓力在18 MPa以上，適用溫度范圍是4 ℃到204 ℃，并且能夠在酸性、CO2、H2S環(huán)境中使用.目前，該系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地用在解決底水錐進(jìn)、高滲地層、礫石充填隔離、裂縫閉合等問(wèn)題[27].

許明標(biāo)等針對(duì)固井后套管-水泥環(huán)-地層形成的固井屏障容易失效造成井筒完整性破壞的現(xiàn)狀，優(yōu)選了增韌材料GBS-51并將其與膠乳復(fù)配，結(jié)果證明新的水泥漿體系具有很高的韌性，完全滿足現(xiàn)場(chǎng)固井的需要，不僅避免了原先膠乳水泥漿體系成本高的缺點(diǎn)，而且具有很廣的溫度適應(yīng)性，有利于保障井筒的完整性[28].

ABDEL AL AZIZ M等針對(duì)分級(jí)注水泥裝置壽命周期短引起井筒完整性破壞的現(xiàn)象，討論了新型密封分級(jí)注水泥裝置的成本以及可靠性.該裝置能夠承受69 MPa的壓力、177 ℃的溫度，并且能夠使用一根長(zhǎng)套管固井，減少了襯管懸掛器和尾管回接的費(fèi)用，能夠?qū)⒔ň臅r(shí)間縮短了6到7 d.此外，該裝置的設(shè)計(jì)依照ISO標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，這也最大化了其可靠性和適用性[29].

ICHIM A等針對(duì)井筒完整性中人為因素造成的不確定性，介紹了在俄亥俄大學(xué)開(kāi)發(fā)的水泥存儲(chǔ)系統(tǒng)，目的在于建造一個(gè)泥漿存儲(chǔ)設(shè)備以及泥漿數(shù)據(jù)庫(kù).所有的泥漿信息都會(huì)存儲(chǔ)在一個(gè)定制的數(shù)據(jù)庫(kù)里面，泥漿樣品會(huì)被存儲(chǔ)在俄亥俄大學(xué)一個(gè)特定的恒壓泥漿存儲(chǔ)設(shè)備，它們來(lái)自井場(chǎng)膠結(jié)的水泥，并由特殊的移動(dòng)式高壓蒸汽滅菌器運(yùn)送.一旦出現(xiàn)井筒完整性問(wèn)題，就可以準(zhǔn)確地找到對(duì)應(yīng)泥漿的性質(zhì)[30].

2.3 生產(chǎn)完整性

生產(chǎn)完整性主要集中在增產(chǎn)措施，表現(xiàn)為壓裂早期裂縫的增長(zhǎng)，開(kāi)發(fā)考慮巖石機(jī)械性質(zhì)，壓裂套管水泥環(huán)地層力學(xué)行為.

KOSTOV N等為了維持水力壓裂過(guò)程中井筒的完整性，研究水力壓裂誘導(dǎo)裂縫的早期增長(zhǎng)、井筒附近受壓狀態(tài)，并由此開(kāi)發(fā)了一種裂縫動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)模型.該模型基于內(nèi)聚力模型，并通過(guò)現(xiàn)有的裂縫增長(zhǎng)分析方法以及實(shí)驗(yàn)室裂縫模擬進(jìn)行驗(yàn)證，此外還考慮了裂縫動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)的機(jī)理以及固體流體等多種物體的性質(zhì).結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在早期的裂縫增長(zhǎng)中，裂縫的增長(zhǎng)與井筒附近的應(yīng)力狀態(tài)是非線性的關(guān)系[31].

NARASIMHAN S等分析認(rèn)為在開(kāi)發(fā)過(guò)程中忽略巖石機(jī)械性質(zhì)會(huì)致使水平應(yīng)力較高，巖石發(fā)生脆性到韌性、剪切到壓實(shí)的轉(zhuǎn)變，從而導(dǎo)致井筒完整性受到損害.因此，對(duì)巴肯地層開(kāi)發(fā)過(guò)程中巖石的性質(zhì)進(jìn)行研究，并將巖石的性質(zhì)(楊氏模量、泊松比等)作為有效應(yīng)力的函數(shù)進(jìn)行重新計(jì)算，從而能夠準(zhǔn)確地計(jì)算出探邊井和開(kāi)發(fā)井之間裂縫形狀，最后進(jìn)行了水力壓裂模擬[32].

劉奎等基于彈塑性力學(xué)，借助復(fù)變函數(shù)與應(yīng)力場(chǎng)分解，分析研究了頁(yè)巖氣壓裂過(guò)程中水平段套管-水泥環(huán)-地層系統(tǒng)的力學(xué)行為.結(jié)果表明：相對(duì)于套管，水泥環(huán)內(nèi)表面更容易達(dá)到屈服極限，而且套管壁越厚，套管內(nèi)徑和水泥的彈性模量越小，水泥環(huán)越安全，井筒的完整性越能得到保障.研究結(jié)果對(duì)壓裂過(guò)程中的井筒完整性具有很大的意義[33].

3 井口系統(tǒng)完整性

井口系統(tǒng)的完整性主要體現(xiàn)在井口設(shè)備的完整性.

張雙紅針對(duì)川東北地區(qū)高溫、高壓、高含硫氣藏對(duì)井口設(shè)備腐蝕嚴(yán)重的現(xiàn)狀，首先依據(jù)最大井口關(guān)井壓力，H2S和CO2腐蝕分壓以及井口流溫，確定了井口設(shè)備的產(chǎn)品規(guī)范、壓力、溫度、材質(zhì)等級(jí)及結(jié)構(gòu)類型.隨后針對(duì)Cameron公司設(shè)計(jì)的SSMC型井口裝置及采氣樹(shù)，通過(guò)有限元分析其強(qiáng)度完整性以及實(shí)際密封測(cè)試研究其密封完整性，并給出了整個(gè)氣井井口設(shè)備的完整性[34].

4 井筒完整性的展望

4.1 發(fā)展趨勢(shì)

隨著油氣井發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn)及HSE觀念的深化，井筒完整性將越來(lái)越受到石油公司和政府的關(guān)注.井筒完整性將得到更廣泛、更深入的研究.井筒完整性設(shè)計(jì)貫穿油氣井的整個(gè)生命周期，包括油氣井設(shè)計(jì)、鉆井、完井、生產(chǎn)、維修、廢棄各個(gè)環(huán)節(jié).每個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)施井筒完整性方針、技術(shù)，各個(gè)環(huán)節(jié)信息共享，使井筒完整性決策更加系統(tǒng)周密.

開(kāi)發(fā)新型井筒完整性監(jiān)測(cè)、檢測(cè)工具，更加及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)井筒存在的完整性問(wèn)題.發(fā)展井筒完整性修復(fù)的新工藝技術(shù)，為不完整的井筒修復(fù)提供技術(shù)支持.油氣井的井日志、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、操作記錄等信息自動(dòng)采集、輸入軟件；根據(jù)數(shù)學(xué)模型、數(shù)值分析等對(duì)井筒狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)；針對(duì)不同的井筒完整性問(wèn)題，給出相應(yīng)的解決方案.

4.2 發(fā)展意見(jiàn)

4.2.1 針對(duì)井筒完整性在各個(gè)階段的內(nèi)涵，制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)石油行業(yè)、科研單位應(yīng)迅速、高度重視井筒完整性.通過(guò)對(duì)井筒完整性的監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)、干預(yù)，可以減少停產(chǎn)、維修次數(shù)，增強(qiáng)油氣井的適用性、安全性及經(jīng)濟(jì)效益.建立井筒完整性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，編制軟件對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理并發(fā)展新技術(shù)提高井筒的完整性.

《鉆井和作業(yè)的油氣井完整性》是目前唯一關(guān)于油氣井完整性的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但是該標(biāo)準(zhǔn)不能完全適應(yīng)我國(guó)石油陸上高溫高壓氣井的勘探開(kāi)采，因此為實(shí)現(xiàn)安全高效開(kāi)發(fā)，急需制定相關(guān)的法律法規(guī)，使油氣井開(kāi)采有法可依，有規(guī)可用，減少事故的發(fā)生率.

4.2.2 建立科學(xué)合理的井筒完整性體系，找到合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

井筒的完整性是牽涉到油氣井設(shè)計(jì)直至廢棄全過(guò)程，每個(gè)階段的完整性都有不同的內(nèi)容，因此需要確定完整性的內(nèi)涵以及針對(duì)不同階段完整性的評(píng)價(jià)判定方法，建立起井筒完整性的評(píng)價(jià)體系，從而能夠?qū)τ蜌饩M(jìn)行時(shí)刻有效的監(jiān)督管理.

在井筒完整性體系的基礎(chǔ)上，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)井筒失效發(fā)生的概率、損失程度進(jìn)行全面的評(píng)估，確定發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的可能性及危害程度，并與規(guī)定的安全指標(biāo)比較，衡量風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的程度，并適時(shí)采取相應(yīng)的措施.

5 結(jié)論

(1)隨著老化油氣井、深井超深井、高溫高壓井、海上油氣井的增多，井筒完整性管理及應(yīng)用愈發(fā)重要.作為一種全新的技術(shù)和生產(chǎn)管理理念,井筒完整性管理不僅是貫穿于油氣井整個(gè)壽命周期的管理,又是技術(shù)、操作和組織措施的全方位綜合管理，它最大化了油氣井的適用性、安全性及經(jīng)濟(jì)效益.

(2)國(guó)內(nèi)對(duì)油氣井完整性的研究尚處在起步階段，應(yīng)從重點(diǎn)突破、政策制定、風(fēng)險(xiǎn)管理等方面對(duì)井筒完整性進(jìn)行研究，形成完整的井筒完整性體系及成熟的軟件管理系統(tǒng)，能夠盡快應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)，提高各大油田的經(jīng)濟(jì)效益.