浅层套损成因及预防措施_王中华.pdf
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1、 化学工程与装备 2023 年 第 2 期 80 Chemical Engineering&Equipment 2023 年 2 月 浅层套损成因及预防措施 浅层套损成因及预防措施 王中华(大庆油田第一采油厂第六作业区,黑龙江 大庆 163000)摘 要:摘 要:结合大庆油田套损形势变化,从地质和开发角度分析套损成因,发现剪切变形和层间压力矛盾是导致油水井套损的主要原因。统计套损井,确定了三种套损形式:浅部套损、嫩二段区域性套损以及油层部位套损。根据套管保护与治理新技术,结合具体生产实际情况,提出了相应治理对策,主要针对浅部外漏治理,报废井定位重新报废,最终达到控制、减缓套损速度,经济合理地使
2、尽可能多的套损井复产的目的。关键词:关键词:报废井;浅层套损;套损成因;预防措施 1 概 述 1 概 述 纵观大庆油田的开发历程,套损问题一直影响着油田的持续稳产。尤其是在 1986 年、1997-2003 年和 2010-2012年,油田出现了三次套损高峰期,各阶段的套损形式、特点不同,推动了修井技术的不断发展。20 世纪 80 年代油田套损以变形为主,修复方式以机械整形为主;90 年代中期,油田出现了错断的套损形式,这一时期主要采用机械加固和深部取换套管方式进行修复;2000 年以后,油田套损形式进一步恶化,出现了成片套损,区块内具有套损井数多、套损深度集中的特点,这一阶段主要采取深部取换
3、套、密封加固、小通径打通道等技术进行修复。近几年,浅层发生多处外漏,外漏点附近均有报废井存在,针对报废井开展治理,进而治理浅层外漏。2 套损形式概况 2 套损形式概况 2021年全矿套损井数53口,其中变形38口,占套损井数71.6%、错断15口,占套损井数28.4%。平面上,油层部位套损主要集中在中区西部、中区东部;纵向上,油层套损井26口、标准层15口、浅层套损12口。其中浅层套损井数与去年同期对比上升6口,上升比例高达50%。图1 2020年以来发生外漏点井位 图1 2020年以来发生外漏点井位 中区东部1992年发生标准层成片套损,考虑后期利用,其中68口采取了泥浆报,目前仍有57口泥
4、浆报废井。从2020年4月开始,六矿中区东部陆续出现8起浅层外漏15口井,主要集中在三排路两侧及五排路附近。自2020年以来共发生浅部套外漏9处,涉及油水井16口,因外漏查套共实施控注查套26井,累计影响注水35087方,目前因外漏控注3井、关井26口,日影响注水2750方。3 套损成因 3 套损成因 地层浸水域与油层浸水域一起,加速油田成片套损区的形成,是油田套损井数持续不断增加和套损井修复后再次发生套损的压力源头2。局部大量套损井的出现,证明区域地下压力异常。油田不断有新的套损产生,就是地下应力失衡的结果,套损成因研究就是找到造成地应力失衡的原因。3.1 油层浸水域 大庆油田是注水开发油田
5、,开发不同层位的油层水淹是必然的,不同物性类型的油层被大量注入水和聚合物等介质充填,驱替剩余油。由于油层物性的差异,注采关系不完善,导致注水开发的不均衡,引发地层压力不均匀分布的地质因素,从完钻的电测井资料看,不同油层间地层压力系数的差异性,层间压差增大。油层段形成水淹程度不同的浸水域,导致高压区和异常高压区形成,岩体的不稳定性,易形成区域套损。3.2 地层浸水域 固井质量差、断层、裂缝发育区和发生套损,未及时发现,注入油层的大量高压注入水(聚合物),运移或注入油层以上的地层中,变成无效注入水(聚合物)。原来低压层演变成高压和异常高压层,长期憋压,形成非油层段浸水域,导致岩体膨胀、蠕动、变形和
6、滑移,应力不断作用在套管上,损坏套管3。钻关时,地层部位的高压和异常高压层无泄压点,地层压力得不到释放,成为钻、修井施工的潜在隐患和重大施工威胁。DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.02.098 王中华:浅层套损成因及预防措施 81 3.2.1 深部浸水域 浸水域深度通常在油顶之上,大于 400m。2011 年 8 月发现南 6-1-126 783.23m 错段,层位 N2 底。2012 年 11 月钻侧斜井,钻井液密度 1.80g/cm3,嫩二段标准层异常高压层,压力系数 1.814。3.2.2 浅部地层浸水域 浸水域深度通常小于 400m。大庆油田自 1960 年开发
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