套管内压变化作用下水泥环界面胶结劣化试验研究

在油气井试压、储层改造等作业过程中,井筒套管内压将发生大幅变化,极易造成水泥环界面剥离,导致井筒密封完整性失效,影响建井寿命。针对上述难题,采用自主研发的水泥环密封性评价装置,开展套管内压作用下的水泥环界面胶结劣化试验,研究水泥环密封失效机理,结果表明:(1)套管内压突变和多次循环交变,都将造成水泥环密封完整性失效;(2)随着套管内压的不断增加,水泥环在径向上将突破弹性应变,产生塑性变形与残余应变,从而无法与套管变形保持一致;(3)水泥环-套管应变不连续,将导致界面剥离,气窜风险增加;(4)循环交变应力将造成水泥环微裂纹发育、孔隙结构塌陷,塑性应变不断累积,进一步削弱水泥环密封完整性。研究结果可望为水泥环完整性评价与水泥浆体系优化提供参考与指导。     

潍北油田注水井套管多因素设计分析

腐蚀和泥岩蠕变是套管损坏主要因素。基于腐蚀实验和泥岩蠕变分析对套管进行设计,提出了潍北油田腐蚀严重井口的治理方法;得出均匀腐蚀下和局部点腐蚀下套管设计方法;依据泥岩蠕变产生的非均匀应力及泥岩蠕变后的载荷对套管进行设计并得出注水井合理注水压力,为注水井长寿命低成本生产奠定了基础。     

变内压条件下膨胀水泥与地层机械性能的匹配

以膨胀水泥和地层作为研究对象,以维持井筒完整性为目的,利用弹性力学理论,借助有限元方法模拟分析了套管内压变化条件下膨胀水泥和地层机械性能对井筒完整性的影响,研究了两者机械性能的匹配关系。研究表明:膨胀水泥弹性模量越大,水泥环内最大米塞斯(Mises)应力越大;膨胀水泥泊松比越大,水泥环内最大Mises越小,水泥环内最大周向应力越小。地层弹性模量越大(地层越硬),水泥环内最大Mises应力越大,水泥环内最大周向应力越小;地层泊松比对水泥环内最大Mises应力和最大周向应力的影响较小。建议硬地层(弹性模量大)匹配弹性模量较小、泊松比较大的膨胀水泥,重点预防水泥环的挤压破坏;软地层且内压较小时匹配弹性模量较大、泊松比较大的膨胀水泥,重点预防水泥环的周向拉伸破坏。     

新型套管处理器的研究与应用

针对文中-文东油田老区块套变、腐蚀、结垢及水泥坏等并存,造成套管内壁出现不规则腔体,使封隔器坐封后产生非均匀变形,导致封隔器使用寿命缩短、密封效果变差及座封成功率低的问题,特根据现有工艺研究改进新型套管处理器,达到通井刮削一趟管柱,同时可以有效处理井筒结垢和水泥环。     

羊三木油田套管破漏与套管封堵技术研究

随着羊三木油田开采时间的推移,由于受固井、采油、地质结构及套管腐蚀等因素的影响,造成部分油、水井套管破漏问题日益严重,使油水井不能正常生产。本文在分析羊三木油田套漏现状严重的基础上,特别对水泥返高以上的套管封堵工艺进行了探讨,旨在提高认识,规范施工,并提高羊三木油区水泥返高以上套管封堵一次成功率。     

临南油田油水井套损分析及治理对策

临南油田油水井日趋严重的套损现象,成为影响油田开发效果的反面典型。本文分析了临南油田油水井套管损坏的主要类型,介绍了套管损坏在开发时间、生产区块、井别、构造位置及井深剖面上的分布规律,论述了套管腐蚀穿孔和变形损坏的主要作用机理,并对临南油田预防和治理套损井提出了建议。     

地层水条件下水泥CO2腐蚀机理研究

对于海上一些高含CO2酸性油气田来说，在井下适宜的湿度及压力环境条件下，二氧化碳对碱性水泥会产生严重的腐蚀，降低固井水泥的强度和胶结性能，使得水泥环完整性和长期耐久性得到破坏，水泥环与套管形成的密封作用将减弱甚至失效，产生井口带压等复杂工况事故。论文通过分析水泥在CO2酸性介质中的腐蚀机理，探讨井下温度、CO2分压对水泥性能的影响情况，研究结果表明：温度和CO2分压增大，水泥强度降低，渗透率增大，均质性遭到破坏。     

固井水泥石腐蚀防治研究进展

针对富含酸性气流体的储层固井作业中,水泥石防腐效果不佳时,极易造成气窜、油套管腐蚀等影响油田正常生产的作业事故,综述了当下油田固井作业中油井水泥环腐蚀成因及其机理、影响因素及防治思路、具体的防治方法,并分别阐述了各类防腐措施的作用机理以及所存在的问题,同时也对油井水泥石腐蚀防治的发展走向及应用前景进行了展望。     

固井水泥石腐蚀防治研究进展

针对富含酸性气流体的储层固井作业中,水泥石防腐效果不佳时,极易造成气窜、油套管腐蚀等影响油田正常生产的作业事故,综述了当下油田固井作业中油井水泥环腐蚀成因及其机理、影响因素及防治思路、具体的防治方法,并分别阐述了各类防腐措施的作用机理以及所存在的问题,同时也对油井水泥石腐蚀防治的发展走向及应用前景进行了展望。     

深水气井井口抬升计算分析

深水气井在测试、生产过程中,由于气体将井底热量携带至井口,容易出现井口抬升现象,并导致井口装置密封失效,对井筒完整性和作业生产安全带来较大安全隐患。针对深水气井井口抬升风险,考虑套管热应力、环空带压、水泥环摩擦阻力等因素,建立了井口抬升计算模型,实现对井筒温度分布模型预估及井口抬升高度预测。     

气井完井管柱在完井液中断裂风险的防控技术

完井过程中,完井液对油套管钢产生严重的腐蚀,极大影响了油套管的安全服役以及完井施工质量,给油田的经济利益带来极大损失。本文主要研究油套管钢应力腐蚀规律和有限元软件模拟分析13Cr和P110两种钢断裂临界拉力值,从而判断油套管是否损坏或油套管是否能安全运行,对于提高生产连续性、增加油田经济效益等方面具有重要实际意义。     

电磁探伤测井技术在中原油田的应用

由于井下管柱受到外力,化学腐蚀等因素的作用而引起套管变形、损坏,直接影响油田油、气产量、油水井的使用寿命和注水效果。且随着油田开发不断深入,套损现象日益加重,及时了解井下油套管技术状况,进行套损井综合治理和预防具有重要意义。本文介绍了可过油管检查套管损坏的电磁探伤测井技术,分析了其在中原油田套损检查及其指导修井作业中应用效果,阐明了电磁探伤测井在中原油田油套状况监测和预防中的重要作用。     

热采水平井套损井筒处理技术

春光油田热采水平井多为Φ177.8mm套管、筛管完井,井深1500m左右,水平段长300-400m,因地层疏松、出砂严重、稠油粘度高,经多轮次蒸汽吞吐开采,油层套管热胀冷缩、管外水泥环松动,地层出砂引起地应力分布变化,造成部分水平井出现套管损坏、防砂筛管损坏、井筒砂堵等问题突出,井筒大块岩屑的清除及水平井套损打通道是大修施工常见工序,本文从春光油田水平井施工实际出发,参考国内各油田水平井施工成功经验及有关资料,从工具选择、钻具组合、施工参数等方面进行分析,探讨春光油田热采水平井套损井筒处理技术难点,从中找到可行性方法和措施,为下步施工提供借鉴。     

土质环境对固井水泥环胶结强度与密封性的影响

在固井作业过程中,水泥环胶结质量的好坏将直接影响井口的环空带压,从而对井筒安全性产生影响,破坏井筒完整性.为探究固井水泥环在不同的土质条件下胶结强度和密封性的变化,本文进行了模拟实验,探究土质环境与固井水泥环胶结强度、密封性的关系.结果表明:土质条件相同的情况下,套管尺寸增大会使在胶结面处发生气窜需要的气压增加;套管尺...     

套损检测技术在安塞油田的应用

随着油田开发时间的延长,在外力、化学腐蚀等因素作用下,油水井套管出现不同程度的变形、损坏,直接影响着油水井的使用寿命、油田的产量和注水效果。随着套损井数的逐年增加,套管损坏状况检查和治理已成为油田开发的一项重点工作。本文从原理和现场应用效果等方面评价了脉冲中子氧活化测井技术和MITMTT组合套管检查技术在套管损伤检查方面的适应性,为后期优选套损检测技术提供了依据。     

过热蒸汽吞吐井注采工艺管柱配套应用

目前在井楼油田实施过热蒸汽注汽,以往采用的光油管注采工艺可能导致套管损坏,因此需采取井筒隔热保护措施。优化并配套应用过热蒸汽吞吐井注采工艺管柱,采取合适的井筒隔热工艺措施,一方面降低井筒热损失,提高热效率,另一方面保护套管和水泥环安全。     

长庆油田油水井套管防腐工艺实施效果与分析

鄂尔多斯盆地内广泛分布着厚度达数百米的洛河水层,存在多种腐蚀介质,导致早期油水井生产套管腐蚀严重,影响和制约着长庆油田油水井正常生产。2003年来在陇东老区陆续规模推广应用环氧冷缠带牺牲阳极套管外防腐和套管改性环氧酚醛喷涂热固化涂层内防腐等工艺措施,极大的缓解了套管的腐蚀损坏。通过长庆油田陇东老区防腐前后套损率对比,表明完井数年后套损率大幅降低,防腐效果非常明显。同时提出了防腐面临的新问题及应对措施,为低渗透油田井筒腐蚀防护工艺技术优化提出探索方向。     

膨胀管加固同时修复水泥环技术的开发与应用

声波变密度资料显示,套损井段内的管外水泥环存在不同程度的损坏,而大修措施会进一步加重水泥环的损坏,油层顶部或射孔井段内套损的井,采用单一的密封加固工艺可以实现套管内的密封及加固,但套管外的水泥环损坏造成的套管外窜槽未得到治理,存在套损隐患,也影响正常生产。先期进行的水泥环修复技术研究,用超细水泥浆作为堵剂进行封堵,解决了因套损水泥环损坏导致的管外窜槽问题,但由于工期长,工序复杂,且修复水泥环失败后会导致井的报废,操作性不强。在原有工艺的基础上,开展了膨胀管加固同时修复水泥环技术研究,研制了注水泥封隔器等工具,研究并简化了施工工艺,缩短了施工周期,提高了修复的成功率。     

油田采油管柱技术应用探讨

油井套管因腐蚀等原因造成套管损坏、穿孔漏失后,地层水由套管损坏处流入油井中,影响油井的正常生产,严重时还会倒灌地层。为此,套管漏失井油层保护采油技术采用丢手封堵管柱,上部泵抽管柱通过插入密封方式与其连接,可以阻止生产和检泵作业时套损处漏失水和洗井液进入油层,起到保证油井正常生产,防止油层污染的作用。本文主要探讨油田采油管柱技术及其应用。     

MQ油田套损原因分析及防治对策

MQ油田位于位于苏北盆地金湖凹陷卞闵杨构造带,由于复杂的地质条件,油水井套管损坏越来越严重,截止到2013年底,MQ油田套损井20口。通过分析,注水引发的断层滑移、泥岩蠕变膨胀、地层出砂,是导致其套损的主控因素。针对套损的诱发因素,有针对性地制定出套管综合防治措施。