超稠油油藏油井套管损坏机理及防治措施研究

超稠油油藏自身特征决定其生产具有周期短、注汽频繁、出砂、汽窜、作业频繁等特征.加之套管质量、固井质量等因素影响,导致油井投产后易发生套管损坏.通过对欢喜岭油田杜813块超稠油井套管损坏情况进行深入研究,确定了引起套管损坏的各种因素,并根据套管损坏机理制定相应预防措施,同时开发了套管损坏井修复再利用技术.     

曙一区浅层超稠油油藏套损井综合防治技术

讨论了曙一区浅层超稠油油藏油井套管损坏的主要原因。套管损坏主要受出砂、频繁注汽、固井质量、完井质量等因素的影响。从先期保护、生产过程中的防护及套损后的修复三个方面提出了套管损坏综合防治方案，并进行了广泛的应用，取得了良好效果。     

河南油田稠油井套管损坏原因分析与措施研究

河南油田稠油油藏特点决定了生产周期短、注汽频繁、出砂汽窜现象严重，加上套管质量等因素的影响，套管损坏较为严重。通过对稠油套管损坏井的调查与分析，找出了河南稠油热采井套管损坏的主要原因，并提出了相应的预防措施，配套相应的套管修复工艺技术，为稠油后期开发提供了技术保证。     

浅层超稠油油藏套损防治技术应用研究

讨论了曙一区浅层超稠油油藏油井套管损坏的主要原因。套管损坏主要受出砂、频繁注汽、固井质量、完井质量等因素的影响。从先期保护、生产过程中的防护及套损后的修复三个方面提出了套管损坏综合防治方案,并进行了广泛的应用,取得了良好皴果。     

河南油田稠油井套管损坏原因分析与措施研究

河南油田稠油油藏特点决定了生产周期短、注汽频繁、出砂汽窜现象严重 ,加上套管质量等因素的影响 ,套管损坏较为严重。通过对稠油套管损坏井的调查与分析 ,找出了河南稠油热采井套管损坏的主要原因 ,并提出了相应的预防措施 ,配套相应的套管修复工艺技术 ,为稠油后期开发提供了技术保证。     

防止套管损坏的悬挂式注汽采油一体化管柱

油井经过长期的注汽吞吐 ,套管均发生不同程度的损坏。鉴于此 ,研制了防止套管损坏的热采工艺管柱———悬挂式注汽采油一体化管柱 ,它由特种悬挂注汽热采封隔器、井下补偿装置、对接装置和插入密封装置组成。该工艺管柱与井下防砂管柱及注汽管柱配合 ,可成功防止地层出砂 ,提高油井注汽质量 ,有效保护油层套管 ,延长套管使用寿命。悬挂式注汽采油一体化管柱在勘探试油井做了 3井次试验 ,各项技术指标均达到设计要求 ;在稠油井试验 10井次 ,成功率 10 0 % ,其主要部件特种悬挂注汽封隔器使用 30只 ,施工成功率 97%。     

TBS防砂管在超稠油油井大修中的应用

超稠油油井随着吞吐周期的增加，套管损坏现象日益严重，有些井虽然采用套管整形及套管补贴技术，但依然无法修复，目前这种情况已成为制约油田进一步发展的主要问题，而TBS防砂管加固大修工艺技术适用于套管损坏严重的超稠油油井，现场实施表明：该技术是一项投入成本低，修井成功率高，油井增产效果好的套管损坏井修复工艺技术，为保证超稠油油井中后期的正常生产起到了积极的有效的作用。     

杨楼油田热采井套管错断原因分析及对策研究

杨楼油田是位于泌阳凹陷北部斜坡带的一个稠油油田,2004年投入注蒸汽开发,截至2006年6月累计发现套损井32井次,占总井数的47.1%,严重阻碍了杨楼油田的开发步伐。系统分析了套管材质、注汽工艺、固井质量等相关因素对套管受力状况的影响,提出了导致杨楼热采井套管错断的主要原因,并制定了相应的预防对策。采取新的措施后投入现场应用8口井,实施注汽三个周期,没有发生套管损坏,取得了良好效果。     

热采井套管损坏机理及防治技术--以单家寺油田为例

热采井经多轮次蒸汽吞吐后套管易疲劳损坏是稠油油藏开发过程中普遍存在的问题。通过对单家寺油田现场调查分析，找出了热采井套管损坏的基本规律，重点对油层出砂及注汽时对套管的损害机理进行研究，并采用有限元数值模拟方法分析了高真空隔热管注汽时对井筒热应力场的影响规律。开发了热采井防砂、环空充氮、采用新型热敏封隔器等防治技术，现场应用取得了较好的效果。通过综合防治，单家寺油田油井套损率已由2000年的0．33％下降到2003年的0．16％。     

超稠油井隔热套管完井工艺技术及现场试验

提高注入蒸汽热焓是超稠油热采开发的关键技术之一.为了保证蒸汽注入过程中的热焓,最大限度地降低热损失,防止高温蒸汽热胀冷缩损坏套管和水泥环,必须采用井筒隔热技术.常规的普通套管完井工艺配套热采隔热工艺技术,一般采用隔热油管注汽,普通油管转抽,导致频繁作业,下入井下工具多,事故风险大.隔热套管完井技术,采用隔热套管完井,配套注汽和生产一体化普通油管生产管柱,可有效解决井筒隔热问题,提高套管、水泥环的安全性和蒸汽热能的利用率,且可在放喷后马上转抽,使注采工艺得以简化,降低了人工成本和作业费用.在河南油田的超稠油区块现场应用中,该技术取得了很好的效果,实施的2口直井产量是该区块同类型井的2倍左右,经济效益明显,也为在同类油藏水平井实施先导试验作了有益尝试.     

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油气井钻井过程中，由于钻具和套管相互摩擦，造成套管内壁磨损并引起磨损套管抗挤强度降低，直接后果是：降低油气井寿命，严重时将导致某段油气井报废或整口油气井报废。因此，套管柱设计尤其是水平井、大位移井、深井、超深井钻井必须考虑磨损对抗挤、抗内压强度的影响，而现有计算方法在计算磨损套管抗挤强度时通常忽略了制造缺陷对挤毁强度的影响，计算值与实测值差异较大。为此，文章研究了磨损套管的挤毁机理，认为计算磨损套管的抗挤强度应重点考虑磨损对抗挤强度的影响，同时考虑制造缺陷对套管抗挤强度的影响。基于此，文章进行了大量研究，应用叠加原理，建立了计算磨损套管抗挤强度的新算法。通过对此算法和其它算法的计算结果与试验数据比较分析表明，新算法优于其它算法并与试验数据更接近，能较好满足工程要求，为磨损套管柱设计提供了理论依据。     

辽河油田热采井套损机理分析与治理措施

通过对辽河油田油水井套管损坏情况的全面调查与分析,找出了该油田稠油井套管损坏的主要原因,针对热采井及中深层套损严重井只能开窗侧钻的现状,提出了适用于热采套损井修复复产的治理技术,并对其原理进行了深入探讨.其中套损井加固密封工艺2002年度在曙光采油厂、锦州采油厂分别进行了5口井的现场试验,成功率达100%.     

注水井出砂原因分析及防治措施

为治理出砂油藏注水井出砂严重的现象，从地面管理到地下工艺，探索了一系列防治措施：小套管二次固井工艺技术、滤砂管防砂技术、化学固砂技术、注水井智能监控装置的应用等，现场应用表明，小套管二次固井工艺技术有效地遏制了套损井的出砂，几种措施配套应用，使注水井出砂现象减少一半，效果显著。     

膏盐层局部高抗挤固井工具结构及施工工艺

由于膏盐层具有塑性流动和蠕变频繁的特性,加上强注、强采作业,导致地层压力系统紊乱,造成套管损坏日益严重,严重的套损不仅影响原油的正常开采,还造成巨大的效益损失.为了解决膏盐层的套损问题,设计了局部高抗挤双层套管固井工具.通过有限元分析,对该工具的抗挤能力进行模拟计算,对优化后的工具进行性能评价试验;优化局部双层组合套管...     

环空带压对深水水下井口疲劳损伤的影响规律

海洋深水油气井测试过程中,高温产液上返时会加热周围套管及多层套管环空内的液体,引起液体在密闭井筒环空中膨胀,产生环空带压。环空带压的存在会改变水下井口疲劳热点处的应力状态,进而对水下井口疲劳损伤产生不利影响,制约了深水油气井长期安全高效运行。为了给深水油气井的长期安全运行提供更加科学的指导,考虑环空液体物性参数、井筒环空液体热膨胀和环空体积变化的耦合影响,建立了水下井筒环空带压计算模型,采用迭代法对环空带压进行了求解,将获得的环空带压施加到水下井口有限元模型上,然后以高压井口头与表层套管的焊缝为研究对象,研究了环空带压条件下水下井口疲劳热点处的应力状态;在此基础上,分析了环空带压、水泥浆返高和高压井口头出泥高度对水下井口疲劳损伤的影响规律。研究结果表明：①环空带压的存在会加剧水下井口的疲劳损伤,压力越高,疲劳损伤越严重;②表层套管外水泥浆返高与泥线的距离越大,水下井口的疲劳损伤越小;③高压井口头出泥高度越大,水下井口疲劳损伤越大。结论认为,有效地控制水下井口的环空带压与合理地设计井身结构,有助于减少水下井口的疲劳损伤。     

临南油田油水井套损分析及治理对策探讨

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主要因素.文中分析了临南油田油水井套管损坏在开发时间、生产区块、井别、构造位置及井身剖面上的分布规律,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.     

Borehole casing failure analysis in unconsolidated formations: A case study

A considerable number of oil and gas reservoirs in the world are located in unconsolidated sands, in which casing failure and sand production are the major problems impacting oil production. This paper presents field-observed results of casing damages in unconsolidated sandstones in the Gudao reservoir of the Shengli Oilfield, China. Three-dimensional failure characteristics of borehole well casings were obtained using the ultrasonic wellbore televiewer. The downhole observation results show that casing failures primarily occurred in unconsolidated sandstones, and were caused by sanding-induced cavities. The results also reveal that most failures were caused by the casing buckling and fracturing due to the cavities and non-uniform stress distribution in the unconsolidated formation. Numerical modeling is applied to analyze the mechanism of casing failures in such a formation. The interactions between the casing and surrounding formation are simulated, and effects of sanding-induced cavities on the casing are also considered. The numerical results show that the cavities in the formation due to sanding cause the formation more likely to fail and the casing to suffer much larger deformations. Furthermore, casing buckling, axial compressive yield and load-deformation relationship are analyzed. According to these analyses, the casing damage mitigation methods are presented.     

管外回接关键工具研制及在南海海域套损井中的应用

南海海域油气井由于工程方面和地层方面的原因,老井套管普遍存在套损严重的现象。为有效解决油气井的套损问题,针对套损井的处理开发了一套完整的套管回接工艺,并实现了套管回接器及配套工具的国产化设计与研制。其中,回接器采用外回接方式,能最大程度地减小对现有生产套管通径的影响,实现套损井快速复产,有效提高单井生产周期,增加单井经济效益。在南海西部油田某井实际应用中,针对老井套管进行套铣打捞与端面打磨作业,然后将带有管外回接器的套管管串与井底套管顺利连接,并试压合格,有效验证了管外回接技术,为同类套损井修复作业提供了很好的借鉴。     

大张坨储气库井油套管腐蚀规律分析

为了检测评价大张坨地下储气库注采井的技术状况及油套管实际腐蚀情况,利用多层管柱电磁探伤技术,对注采井油套管进行了探伤检测,分别获得油套管壁厚数据,并对油套管剩余壁厚、腐蚀速率进行了进一步的统计分析。研究结果表明,油套管腐蚀速率与注采井设计前的室内实验、生产过程的挂片监测试验数据相比有较大差异;油套管实际腐蚀量随井深增加而增加,环空保护液、水泥环界面附近及井口段腐蚀量显著增加。建议在储气库注采井油套管设计时,盈余量应显著大于常规油气井,特别是井口200 m段及下部位置。储气库注采井应在完成建井或注采井服役5 a内进行油套管基准壁厚的检测。     

中原油田套管内腐蚀机理及腐蚀控制技术

套管腐蚀问题严重制约着中原油田的发展。通过套管腐蚀调查与腐蚀机理研究发现,中原油田注水井套管普遍存在严重内腐蚀,SRB细菌是腐蚀的主要影响因素。油井套管内腐蚀较轻,其中HCO3-在油井套管内腐蚀因素中占主要地位。针对造成套管内外腐蚀的主要原因,研究了套管内腐蚀控制技术。对于油井套管内腐蚀,研制了GHJ高效油井缓蚀剂及固体缓蚀剂;对于注水井套管内腐蚀,研究了高pH值注入水定期洗井技术与环空保护液XHK-1、XHK-2。现场应用证明,套管腐蚀控制技术有效地减缓了油水井腐蚀速度,改善了油水井井况,取得了明显的社会和经济效益。