M3井井漏原因分析及录井监测预防方法

在多年录井实践及综合研究的基础上,以M 3井下技术套管后循环钻井液时发生的井漏为典型实例,系统分析研究了钻井液静液压力、正常钻进时环空压耗、套管外循环钻井液时环空压耗等求解公式和方法,求证出在套管外循环钻井液时,由于环空较小,较大的钻井液排量产生了较大的环空压耗,是导致井漏的主要原因。就如何借助综合录井实时采集参数多、智能化等优势,实时监控、预测地层压力、地层破裂压力,实时计算出不同钻井液排量下的环空压耗,实时预测发生井漏的最小钻井液排量等,提出相应解决思路。由此得出的结论表明,充分利用好工程录井技术,可减少井漏事故的发生。     

振动注水对套管、水泥环及地层影响的计算研究

为了评价振动注水对套管、水泥环及地层的影响,基于所给出的套管及水泥环在地层状态的简化力学模型和弹性力学理论,给出了套管、水泥环、地层的轴对称应力分布公式。根据套管内壁面、套管与水泥环接触壁面、水泥环与地层接触壁面存在的应力关系,推导出弹性体相接触时的应力数学模型,并对该数学模型进行求解。依据材料力学理论和振动注水的注入压力随时间变化的简化曲线进行了工况分析,选取适当参数计算出不同内压作用下套管、水泥环、地层岩石中最大应力,得出了在交变注水压力作用下套管、水泥环、地层岩石中的最大应力随注水压力变化的关系曲线。最后得出结论――振动注水所产生的脉动压力不会对套管、水泥环及地层造成损坏。     

油水井套管腐蚀穿孔找漏测井技术

套管腐蚀穿孔找漏测井技术可以找准漏失位置并采取堵水措施,不仅提高注水开发效果、提高水驱动用储量,而且还可以减少无效注水。通过测井技术和流量计组合找漏测井技术的推广应用,了解油水井套管的技术状况,找准套管腐蚀、变形、错断、穿孔的井段位置,采取相应措施及时恢复油水井的正常生产,为油田的开发生产发挥积极作用。     

高频超声波测漏技术在LG-×气井的应用

介绍了高频超声波测漏技术的原理.高频超声波测漏技术在川渝环空带压复杂天然气井LG-×井的成功应用表明,在井筒渗漏量微弱时,通过采用必要的工程措施,能准确找到气体泄漏点位置;通过测试气井环空流体能量活动,综合气井多方面信息,能准确判断气体泄漏的方式及其原因;通过油管测试套管泄漏,其测漏结果可为环空带压气井治理方案及制定相...     

高压注水下套管蠕变损坏的机理研究

油田注水开发以后,由于泥岩吸水蠕变,使非均匀地应力作用于水泥环和套管而导致水泥环和套管发生径向缩径变形。通过建立套管—水泥环—泥岩围岩蠕变力学模型,定量计算和分析了井壁泥岩蠕变载荷分布和变化规律,水泥环和套管外壁径向和环向载荷分布规律,揭示了套管外壁环向载荷分布规律是引起套管变形损坏的直接原因;套管外壁径向载荷与地应力分布规律、套管变形趋势相反说明水泥环在套管抵抗非均匀载荷时起到改变受力边界的作用。通过对套管损坏机理的研究,提出预防高压注水泥岩层的套管损坏主要从防止注入水窜入软弱的泥岩夹层和提高油层附近泥岩层段套管强度两方面入手,为后续套管损坏防治工作提供借鉴。     

非地层因素井下漏失原因分析及对策

钻井施工中发生井漏的原因是多方面的，主要有两大因素：一是地层原因，如存在溶洞，裂缝等。二是钻井工艺措施方面存在问题，如开泵过猛憋漏地层等，地层本身造成井漏的原因是客观存在的，这里不予分析，而开泵不畅是钻井工作者经常遇到的复杂情况之一，文中从环空间隙，排量，钻井液性能，地层的承压能力等方面入手，对一口因憋漏地层造成起套管的井井漏的原因进行计算，分析，并与其它2口井对比，提出预防和处理“主观井漏”的办法。     

泥岩蠕变导致套管变形损坏机理分析

油田注水开发以后，泥岩吸水蠕变使非均匀地应力作用于水泥环和套管，通过对泥岩吸水蠕变以后，在远场地应力作用下，对水泥环与地层接触的第二界面和水泥环与套管接触的第一界面压力的数值仿真分析，提出了泥岩吸水蠕变诱发地应力在井眼周围产生应力集中，迫使水泥环和套管在最大水平地应力方向产生椭圆形缩径变形，是造成套管变形损坏的直接原因，而且水泥环与套管接触的第一界面的椭圆形外压力分布规律与水平地应力方向、套管变形趋势相反，说明水泥环在套管抵抗非均布外载中起到改变受力边界条件的作用。     

杜39-1井套管找漏方法探讨

杜39-1井压裂后下入水力泵排液求产管柱,坐封封隔器后环空试压不合格,认为套管有漏点。下入套管找漏管柱,最终确定漏点在套管头。通过对该井找漏的方法与过程分析,提出了对于该类试油井在施工中注意的事项,对今后的试油施工具有一定的现实指导意义。     

套管环空保护液的研究与应用

在冀东海上注水井无套压注水后,为了保护套管不受腐蚀以及井下注水封隔器能够安全起出的需要,在套管环空需要注入环空保护液。基于套管和油管的腐蚀机理和防腐机理,设计出了套管环空保护液的主要添加剂,形成了套管环空保护液的基础配方,并通过对不同类型的除氧剂、缓蚀阻垢剂和杀菌剂的优选及加量调整,研制出了适用于南堡油田海上施工的套管环空保护液。评价结果表明:该保护液的稳定性好,杀菌率大于95%,密度范围宽(1.00～1.15g/cm3),对钢片的腐蚀性低,腐蚀速率低于0.05mm/a,能在井下对套管起到保护作用。目前该保护液已在南堡油田应用3口井,现场施工顺利。     

鄯科1井二级三段固井工艺

鄯科1井是1口科学探索井,实际二次中完井深4646m。该井三开钻井过程中,井下出现了坍塌、掉块、井漏、油气活跃等复杂情况,尤其是套管下完后的环空失返,给固井施工带来了很大的困难。通过制定解漏方案,采用了二级三段固井工艺技术,并优选了3种水泥浆配方,优化了水泥浆性能,使井建立了循环。施工中,下部井段第1级固井正注水泥,上部井段第2级固井先正注、后反注水泥。测试表明,固井质量达到了设计要求,为四开安全钻进奠定了基础。     

高内压下固井水泥环损坏机理研究

为了研究压裂酸化、高压注水等高内压作业对水泥环的损坏机理,进行了水泥环套管地层组合体的高内压物理模拟实验,研究了高内压条件下复合体的应力应变特征,测定了水泥环在双向应力的作用下的应变值和破坏载荷,确定了水泥环破裂的应力条件;在实验基础上建立套管水泥环地层复合体高内压应力应变模型,模型考虑了套管的偏心、双向不等的地应力、套管水泥环地层轴向应力不一致等因素,分析表明水泥环在高内压下的张性破坏、套管偏心是高内压水泥环套管损坏的关键因素,提出了高内压条件下保护套管水泥环的建议。     

水泥环对套管应力影响的模拟与分析

固井施工以下套管和注水泥来建立油气安全生产通道,该安全通道由套管、水泥环和地层构成,而不同地层和水泥环环境会改变套管应力分布,影响油气安全生产。本文基于直井的地层-水泥环-套管耦合平面弹性应变模型,并借助ABAQUS有限元软件,分析了水泥环弹性模量以及水泥环缺失(包括周向缺失与径向缺失)对套管应力分布的影响,以期得到水泥环弹性模量及水泥环缺失对套管应力分布的影响规律。由于井下实际情况复杂,全实物模拟套管在井眼中所处的状况实属不易,本文借助有限元软件ABAQUS对井下套管应力分布进行了较为全面的模拟和分析。分析结果对固井后套管应力分布优化具有一定的参考价值。     

螺纹锁紧环式换热器内漏分析

针对胜利油田桩西精细化工有限责任公司12 kt稳定轻烃加工装置螺纹锁紧环换热器E-106的内漏问题,对螺纹锁紧环的结构特点及内漏原因进行了探讨,螺纹锁紧环换热器内漏的原因主要有：管程与壳程之间密封垫片损坏,换热管与管板焊口处存在缺陷或裂纹,管束存在腐蚀穿孔现象,管板壳程侧密封面存在缺陷,内部螺栓预紧力不够,由于设备长期处于高温高压状态运行,内部螺栓和管板垫片都有可能出现应力松弛,蠕变造成密封性能下降.通过分析并结合实际情况,发现稳定轻烃加工装置换热器E-106内漏的主要原因是管壳程垫片及管板密封面的损坏才导致换热器内漏.提出了发生内漏换热器E-106的修复方法,并总结了螺纹锁紧环式换热器安装使用过程中需要注意的事项.     

河南油田特浅稠油井完井技术

河南油田井楼、古城稠油老区由于长期注水、注汽，地层大部分层位压力远高于原始压力，经常发生溢流、井涌，气串。采用低失水、高早强、短候凝水泥浆体系和低温水泥，保证了固井质量。而新庄油田地层松软、井漏问题比较突出，热应力对套管和水泥环的损坏很明显。采用低密度高强度水泥浆体系和预应力固井技术，不但解决了水泥低返问题，也缓解了热应力过大对套管和水泥环的损坏。     

塔里木油田钻杆刺漏原因分析

对塔里木油田钻杆刺漏进行了大量的现场资料统计分析，总结出其钻杆刺漏位置主要发生在Φ244的套管内钻杆的母接头端的加厚过渡带，提出该位置是研究的重点。对塔里木油田和塔河油田钻杆失效进行了详细地对比分析，得出塔里木油田钻杆刺漏的主要原因：(1)高转速、高泵压以及大环隙比；(2)钻杆加厚过渡带及接头直角台肩根部疲劳裂纹扩展；(3)钻井液具有严重的腐蚀性，裂纹扩展处涂层剥落，发生严重的腐蚀疲劳，最终被高压钻井液冲蚀刺漏。针对这些原因，提出了塔里木油田钻杆刺漏的预防措施和建议。     

复杂条件下油井套管损坏原因及预防措施

在油田开采过程中,尤其是开采中后期,经常发生油井套管损坏现象,严重影响了油田的开发效益.引起油井套管损坏的因素很多,既有地质方面的,也有工程方面的.为了深入了解油井套管损坏的原因,以便采取有效措施保护套管,对地层的地质和井下工程情况进行了综合研究.首先,根据井筒中套管所受的应力场分布和作用机制,针对套管、水泥环、地层为弹性介质和塑性介质2种情况,分别建立了与之相对应的弹性和塑性数学物理模型及射孔后的流固耦合模型;然后,模拟计算分析了射孔、水泥环、地层岩性、注水压力、放喷流量、温度和压力等因素对套管受力的影响.结果表明:水泥环的弹性性质和厚度具有降低套管载荷的作用,地层的塑性和流变性对套管受力影响很大,地层压力的变化会引起套管应力的变化;可采取提高固井质量、确定射孔方向和选择合理的注水压力等措施来预防套管损坏.     

中原油田濮城区块综合堵漏技术

针对中原油田濮城油区普遍存在着渗透性漏失、裂缝性漏失、断层漏失、开采注水造成压力异常引起的漏失以及钻进过程中因操作不当而造成的人为井漏等各种形式的井漏问题，提出了如下堵漏工艺技术：对于漏速小于3m^3／h的轻微渗漏，采用随钻堵漏法；对于漏速在3～5m^3／h之间的漏失，采用高浓度的随钻堵漏剂与静止堵漏剂相结合办法；对于漏速大于5m^3／h或只进不出的严重漏失，采用复合堵漏技术；对于地层压力系数比较低、地层疏松胶结性差地层可在安全下完套管、循环钻井液准备固井时在钻井液中加入3％～5%随钻参加循环2～3周的方法堵漏。现场对濮5-159井的应用表明，综合堵漏技术在该井获得了成功。     

套管下入激动压力计算模型及影响因素分析

套管下放产生激动压力可能会压漏薄弱地层,造成井下复杂.基于此问题,根据平板层流模型,建立一种适应于现场的激动压力计算模型.采用数值计算求解,分析钻井液性能、环空间隙、套管下深对激动压力的影响,结果表明,钻井液流变性和胶凝结构同激动压力密切相关,套管进入裸眼段前循环钻井液能减弱钻井液触变性,有利于降低激动压力;环空间隙越小激动压力越大;在上层套管内下套管也应控制下放速度,对窄安全密度窗口井而言可能因猛下套管造成井漏.     

氧活化、示踪相关测井在低压井找漏找窜中的应用

低压注水会造成油田注水系统紊乱,影响油田产量,而油套管窜漏是造成水井低压的主要原因。首先制定了低压井找窜漏的测试方案,方案主要运用了脉冲中子氧活化和示踪相关测井结合的方法,同时辅以同位素五参数、PI90、分层压力等测试工艺。按照制定的施工方案,氧活化测井负责查清管内水流情况,示踪相关测井开展管外水流查找,辅以其它测试方法进行验证、调查,开展了窜漏的查找,三口井取得了较好的效果,准确查找到了窜漏点。应用脉冲中子氧活化进行找漏测试时,在施工过程中随时调整水井的正反注状态,更便于漏点的查找,同时尝试开拓了示踪相关测井寻找管外窜流这一新领域。     

低渗井注水压力上限值确定方法

注够水、注好水，是注水开发油田实现稳油控水目标和提高采收率的根本保证。注水压力的高低，直接影响到水井的注水效率。若注入压力太高，则对营管、水泥环等的保护不利；若注入压力太低，则不能保证配注量的完成，也就是说，注水压力有一个合理的技术界限问题。1·注水压力上限值的计算1·1上限值的确定方法注水井在注水时，注水压力同时作用于套管、水泥环、隔层、油、第I界面（套管与水泥环的交接面）和第I界面（地层和水沉环的交接面）。合理的注水压力就是既要使往水量满足地质方案的要求，又要不超过上述部位强度最小部位的抗压强度…