油水井套损原因分析及预防措施

武佳楠

摘要：在我国，对开发油田年限的逐渐增加是导致油水井套损的问题严重的主要原因，这不仅会影响到油田的生产，甚至会给油田带来无法避免的经济损失，所以面对油水井套损进行及时的预防就成为了现阶段相关企业需要解决的首要问题。本文立足于当今的社会背景，以油水井套损的主要原因为出发点，运用理论与实际相结合的方式，对监测的方法和预防的措施进行了科学、详细的分析。

关键词：油水井套损；原因分析；预防措施

导言：

目前，我国的多数油田已经逐渐进入注水开发阶段。与此同时，由于现阶段的生产周期的不断增加，相应的，由于注水以及地层下沉压实等，进而引起应力的相应变化，并伴随着固井质量、油水井套管材质与井下作业等原因，以至于油水井套管产生破损与变形的状况。总之，套损井不仅极大的影响了增产和增效，还在一定程度上给井下施工作业加剧了风险性以及难度。

1油水井套损的主要原因

1.1泥岩吸水后粘土膨胀造成的套管变形

通常情况下，基于岩性进行研究，各储层中普遍有砂泥岩互层段以及泥岩段等。所以，在注入水逐渐进入泥岩层之后，由于在泥岩中普遍存在的粘土矿物会随着吸水量的增加，进而产生极大的膨胀变形，以至于泥岩段的成岩胶结力在很大程度上会不断降低，从而逐渐塑化，致使其移动范围更广泛，与此同时，产生大量的非均匀应力，并进而作用于油水井套管，极大的加剧了套管的变形程度。

1.2射孔原因

现阶段，射孔作为一项重要的完井方式，与此同时，其在工作过程中形成的高压能够极大的破坏套管。除此之外，首先，孔眼周围的固井水泥墙会在很程度上由于射孔时受到强烈冲击，从而发生严重变形，以至于固结力降低，从而使其对套管的保护作用降低；其次，射孔也会引起套管自身的应力的相应变化，进而造成套损。

1.3腐蚀原因

通常情况下，注入水与产出液中包括的盐和酸性物质等强腐蚀性物质，可以在一定条件下和套管中的铁之间发生化学反应，从而极大的降低了套管的壁厚，进而引起套管强度不足，这也能够在一定程度上加剧套管疲劳，甚至是引起套管发生渗漏现象。一般的，腐蚀作用针对地层水以及注水井矿化度相对较高的油水井腐蚀更严重。

2油水井套损的预防措施

2.1提高工程质量

首先需要明确的一点在于，我国现阶段针对油水井所进行的设计，其重点均在于对安全性的提高，却极少将油水井所处地区的地质或其他情况作为关键原因归纳到方案设计的过程中，这一设计理念的偏差会对设计方案的针对性产生不利影响，一方面是因为设计师忽略了地质情况对方案设计的重要意义，另一方面是将采油和钻井进行了割裂，在方案设计的过程中，设计师没有充分考虑压裂、注水等步骤和套管间的关系，最终导致油水井套管出现腐蚀、缩径等问题。为了最大程度避免上述问题的出现，需要从问题产生的根源处对其进行规避，结合所在地区的地质情况和采油要求，通过选择合适的密封脂以及将固井的整体质量进行提高的方式，对设计方案进行完善。

2.2泥岩的蠕变

2.2.1避免泥岩层出现窜水情况

这一措施的制定主要是针对泥岩层进水的情况，这是因为，无论是泥岩地层或是夹层，一旦进水极易导致其膨胀，最终出现泥岩活动的现象，而针对这一情况所使用的措施主要是对注水时所用压力进行准确控制，避免注水压高于岩层

压力的情况出现。

2.2.2保证压裂设计的科学性

在制定压裂方案的过程中，设计人员需要对目的层以及它与泥岩层之间夹缝的厚度引起重视，在对压裂缝能否从夹层中进行穿透进行验证时，只有在保证其无法穿透夹层的基础上，才能开展下一阶段的施工，这样做的好处在于能够在最大程度上避免由于泥岩遇水而膨胀，最终导致油水井套损的情况出现，另外，只有将油层所具有的精确结构作为基础，确定施工过程中的压力，才能够有效避免在进行压裂的过程中导致套管损的问题发生。

2.3降低井间的梯度，保证注采的平衡

作为导致油田出现套损的另一主要原因，不同地层之间压力的变化需要工作人员引起足够的重视，这是因为在保证梯度和水平力方向完全一致的基础上，对套损的出现具有决定性作用的原因为井内的压差及平面差，但是在某些特定条件下，就算压差极小，也会导致套损情况的发生，例如原始压力小于地层压力，若原始压力大于地层压力，那么导致油田套损的原因则为梯度压力，而在地层压力相同时，压力数值越高，出现油田套损的几率越大。通过上述内容可以发现，在对油田套损进行保护的过程中，除了需要常见的控水和控压，还需要将井内压力和梯度压力进行稳定，通过对油层进行开发的方式，最大限度保证相关压力数值的持平，进一步实现对油田套损的有效预防。

2.4对管柱进行设计和研究

针对油水井套损所制定的预防措施，其核心在于“防”，因此，对管柱的使用期限进行延长，是保证提高油水井管柱综合寿命的基础，由此引入对井身进行动态结构设计的相关概念，通过对管柱有关参数进行改变的方式，保证其能够与自身所处区域的地质结构相契合，例如油层的压裂、温度、射孔等，与传统的设计方案相比，动态设计的意义在于保证在对油藏进行开发时，方案可以随着有关数据的变化而及时更改。

2.5对套管有关性能进行研究

这部分内容主要是针对套管的密封性，通过增强其密封性，对浸水或高压情况进行规避，保证封隔器使用期限的延长，除此之外，定期对套管的密封性进行检查，能够保证对潜在风险的及时规避，实现其寿命的增长。

2.6保证提捞采油水井内部压力的平衡

在提捞采油水井的内部压力呈现下降趋势时，油层中高压的释放，会导致套管受损，常见的情况为缩径、套弯，通过对这一过程产生的相关压力进行分析，可以得出以下结论：在井深和压力确定的情况下，提捞采油水井的内部存在一个相对稳定的压力数值，该压力与外部压力呈现出平衡的状态，此时套管所受应力值为最小，所以，保证提捞采油水井内部压力的稳定是非常重要的。

2.7高压注水井

针对高压注水井来说，将井筒进行抽空是其众多状态中危险系数最高的一种，当高压水进入地层之后，地层具有的压力会随之增加，此时若将井筒进行抽空，那么套管内外所承受的压力会失去其应有的平衡，其所受的挤压力就会更大，此时套管极易出现损毁的情况，因此，在进行高压注水的过程中，操作人员应当了解套管的敏感度，并且按照行业内部的有关要求严格作业，最大限度降低井筒压力变化的程度。另外，当对高压水进行放流时，井底的压力也会随之产生变化，甚至会出现由20兆帕瞬间转为0的情况，因此，在对间注井进行关闭的过程中，操作人员应当注意对井口所具有的压力进行保持，避免冻井的情况出现，而在对其进行施工时，则应当提前关井，逐步对其进行降压，在施工完成后，再慢慢增压，降低由于压力变化过快而导致套管受损情况的出现几率。

2.8治理建议

在油水井的治理过程中，一定要灵活的采取相应的措施。针对套管严重变形的油水井，必须采取爆炸整形以及机械整形的治理办法；通常情况下，不仅要借助于传统的找漏验套工艺进行油水井的治理，还能够借助于国际上相关的先进的套损检测技术，像数控超声电视测井以及井径测井等；针对套管已经漏失的油水井，通常情况下会采取相应的封堵，并辅助以卡漏的方法进行彻底治理；针对套管破损严重的油水井，一般情况下借助于打更新井、侧钻以及小套管固井；针对轻微变形的油水井，且没有耽误常规作业时，一般能够继续进行生产。

3结语

总之，油水井套管损坏原因与防治现已得到的大家的广泛重视，也取得了必定的研究成果，但大家应当明白的认识到，我国现期间的油水井套管研究仍处于起步期间，其展开进程任重道远。这篇文章通过剖析油水井套管损坏原因与防治，旨在使大家直观的认识到油水井套管的实质，非常好地展开有关的工作，进而服务于大家。

参考文献：

[1]俞忠宝，郭学辉，余海棠.延长油田套损原因分析及防治措施探索[J].内蒙古石油化工.2015（14）.

[2]孙晓光，徐波，金正谦.长庆油田注水井套损原因分析及预防治理措施研究[J].化工管理.2014（33）.

[3]孙超，周峰，雷刚，周涛，秦凯.青海油田油水井套管损坏原因分析及预防措施[J].中国石油和化工标准与质量.2013（12）