三元套损分析及预防

摘要:分析了A区三元复合驱的套损规律，并且概况了A区三元套管损坏的类型及原因，并提出了治理及建议。

关键词：套损；三元复合驱；治理；防治

中图分类号：S47文献标识码： A

一、套损概况

A区水驱区块1970年投产，截止到目前共有油水井435口，其中采油井295口，注水井140口，共发现套损井154口，套损井占总井数的35.40%。其中采出井套损108口，注入井套损46口，拔不动待大修井4口。A区三元复合驱目前共有注入采出井304口，采出井160口，注入井144口。2006年8月投产，截止到2011年9月，共发现套损井23口，拔不动待大修采油井4口，套损井占总井数的7.57%，其中采出井套损19口，已修复7口，注入井套损4口，已修复4口。见表1。

表1A区套损时间统计表

二、套管损坏分布规律

（1）从开发时间上分析。A区三元复合驱在开发过程中，随着开采时间的延长，套损井逐年上升。目前A区三元共发现套损井23口，占总井数的7.57%。其中2006-2008年并未发现套损井，2009年发现4口，占总套损井数的17.39%，2010年发现13口占总套损井数的26.09%，2011年发现13口，占总套损井数的56.56%。

（2）从平面上分析。A区三元复合驱套损井从平面上看主要集中在西块。A区西块共套损17口井，占套损井数的73.91%，与A区东块对比，高出47.83个百分点。其中西1#站目前共套损7口井，占A区套损井数的30.43%，X#站目前共套损10口井，占A区套损井数的43.48%。

（3）从纵向上分析。A区三元复合驱套损井从纵向上看套损层位分别在嫩Ⅰ、嫩Ⅱ、葡Ⅰ、葡Ⅱ、萨0、萨Ⅰ、萨Ⅱ、萨Ⅲ。其中主要的套损层位是嫩Ⅱ、葡Ⅰ，共有17口井20个层段，占套损层段的66.67%。在射孔层段发现套损井有8口井8个层段，占套损层段的26.67%，这说明A区三元套损井套损的层段主要在非射孔层段。从A区三元套损层位岩性统计表可以看出套损层段在泥岩部位的有20口井22个层段，占73.33%，套损层段在砂岩的有7口井8个层段，占26.67%。

三、套管损坏类型及原因分析

套管损坏类型多种多样，从套损损坏的形式来分，一般分为3类：变形损坏、错断损坏、腐蚀裂缝损坏等。

3.1套管损坏类型

A区三元套管损坏类型主要是两种分别是变形损坏和错断损坏。由A区三元套损基础情况统计表可以看出套损类型已变形为主共20口井25个层段，占套损层段总数的83.33%。

3.2套管损坏原因

套管损坏的原因有很多，主要有5类：其中1类是泥岩吸水蠕变，产生地应力作用与套管造成套管破坏；2类是断层滑移引起套管损坏；3类是油层压实引起套管损坏；4类是岩盐对套管造成的损坏；5类其它因素（主要包括套管质量对套管损坏的影响，天然地震引起的套变，人工压裂引起的套变，出砂引起的套变等等）分析A区三元套管损坏原因主要有两类：

（1）泥岩吸水蠕变，产生地应力作用与套管造成套管破坏。泥岩吸水蠕变，产生地应力作用于套管，造成套管损坏泥岩的主要成分为伊利石及伊蒙混层，其相对含量大于80%。其中伊蒙混层和蒙脱石有很强的吸湿性，吸水后易软化，具有典型的强分散泥页岩地层特征[1]。此类井共有20口，22个层段，占套损层段的73%。如A区注水井A26井2010年1月注入压力为14.4MPa到2011年5月注入压力下降到12.9 MPa注入压力累计下降1.5MPa，注入量保持稳定，2011年 6月22日核实油压，27日关井待作业，该井2011年8月发现套变（目前已水泥固井待报废），套变层位是N2与PⅠ，岩性为泥岩，套变类型为错断，由此可推断该井在N2段错断后，将水注入到N2的泥岩层引起井区套变。与之连通的4口三元采油井在2011年套变，套损层位是N2，岩性为泥岩，1口井拔不动，出现成片套损。

（2）断层滑移引起套管损坏。断层滑移引起套变，A区三元套损井在断层两边的共有6口井大多数遭遇断层，断层滑移对套损井影响较大。小断块油田，断层比较多，一些大的断层容易发生活动。加上油田的开采使断层两侧的压差增大，在断层两侧形成较大的压力差，导致地应力相对集中，为岩层失稳滑移创造了条件。当地层沿软弱面滑动，对套管产生横向剪切作用，同时伴随着套管局部挤压、弯曲与轻微的扭转变形，套管发生缩径、错断或弯曲变形。AP44和南AP45均在B#断层右侧，有断层图可以看出，该断层倾向为西南方向，AP44井和南AP45井钻遇的层位分别是N2和S0，这与两井的断层层位相吻合。由A区三元注入压力等值图可以看出B#断层两侧注入压力不均衡，断层两侧注入压力相差3MP左右（目前断层两侧注入压力均衡），使断层两侧的压差增大，在断层两侧形成较大的压力差，从而使断层滑移引起套变。

四、治理及建议

首先对套管损坏的问题要引起足够的重视，应采取预防为主、防治结合的对策。

（1）要防止断层两侧压力不均衡引起断层滑动造成套损。预防的主要措施：保持合理的注采压差；随时跟踪注入压力，及时发现问题及时调整方案控制高压井区压力防止套变；合理地设计注采井网 认真执行油田开井原则，避免断层附近布注水井。以防断层附近注水引发地应力集中损坏套管。

（2）防治注入井套损后未及时发现而套损程度加深并引起井区成片套损。预防的主要措施：套损井区周围油水井作业时测井径，及时发现套损井；发现N2套损井要及时查找进水源头；对错断注水井要及时采取工程报废，防止成片套损。

五、结论

（1）A区三元日趋严重的套损现象，成为影响三元产量的主要因素。

（2）A区三元套损层位主要集中在N2、PⅠ, 套损层段主要处在泥岩段。

（3）A区三元套管损坏类型主要是变形损坏和错断损坏。

（4）对套管损坏的问题，要引起足够的重视，应采取预防为主、防治结合的对策。

参考文献：

[1]王仲茂，卢万恒，胡江明.油田油水井套管损坏的机理及防治[M].北京石油工业出版社，1997.