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江苏油田套损机理与对策分析

作 者: 徐大树
导 师: 李兆敏
学 校: 中国石油大学
专 业: 油气田开发工程
关键词: 套损机理 套管保护 套管修复 综合防治
分类号: TE358
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
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内容摘要


江苏油田自二十世纪七十年代初投入开发以来,截止到2005年底,累计油水井套变井为189口,严重制约了油田的发展。针对江苏油田套管状况逐渐变差,套损井数量呈上升趋势的现状,通过对油田岩石力学特性进行测试,分析了含水量对岩石特性的影响,并对泥岩膨胀、泥岩蠕变特性进行研究,确定了岩石弹性模量、泊松比、内摩擦角等与含水量的关系。从地应力变化、水泥环性能、射孔因素、孔隙压力、地层蠕变、套管载荷变化、腐蚀、施工质量等因素分析了套管损坏机理。完善了井温同位素组合测井、方位井径测井、多臂井径成像、电磁探伤等为主的井况与套管损坏检测技术。完善了钻井、固井、射孔、应用防腐技术、优化压裂酸化设计及生产过程中的套损预防与保护技术,形成了以机械整形、可取式桥塞挤灰、取套换套工艺、小套管悬挂、套管内侧钻为主的套管损坏修复技术,分析了套损井最佳修复时期及修井策略。通过现场应用与研究,该油田部分套损井及时恢复了产能,有效遏制套损井数的增长趋势,形成了预防为主,研、防、治并举套损井治理技术体系。

全文目录


中文摘要  4-5
英文摘要  5-9
第1章 前言  9-13
第2章 套管损坏机理分析  13-45
  2.1 岩石特性研究  13-17
    2.1.1 岩石力学特性测试  13-14
    2.1.2 岩石含水量对岩石特性的影响  14-16
    2.1.3 泥岩膨胀  16-17
    2.1.4 泥岩蠕变特性  17
  2.2 油藏数值模拟及地应力分析  17-21
  2.3 套管损坏力学模型及实例分析  21-35
    2.3.1 控制方程  21-22
    2.3.2 水泥环弹性参数对套管受力的影响  22-24
    2.3.3 射孔对套管强度的影响  24-28
    2.3.4 孔隙压力变化对套管影响  28-30
    2.3.5 地层蠕变对套管受力的影响  30-33
    2.3.6 作用套管上的载荷对套管损坏的影响  33-35
  2.4 腐蚀引起套损  35-40
    2.4.1 N80套管材质及腐蚀介质的分析  36-38
    2.4.2 慢应变拉伸实验(SCC)  38
    2.4.3 应力腐蚀实验  38-39
    2.4.4 腐蚀实验结论  39-40
  2.5 施工质量达不到要求  40-44
    2.5.1 套管设计中存在的问题  40-41
    2.5.2 钻井井身质量的影响  41-42
    2.5.3 定向钻井碰坏邻井套管  42
    2.5.4 下套管操作上存在问题  42-43
    2.5.5 油层套管联入确定不合理  43
    2.5.6 修井措施作业施工损坏套管  43-44
  2.6 本章小结  44-45
第3章 套损井综合治理  45-66
  3.1 套损测试与诊断技术  45-51
    3.1.1 井温同位素组合进行水井找漏  45
    3.1.2 方位井径测井确定套管井径变化及套变受力方向  45-46
    3.1.3 套管检测成像资料直观套管损坏情况  46-48
    3.1.4 电磁探伤检测技术  48-49
    3.1.5 应用扇区水泥胶结(SBT)检测技术  49-50
    3.1.6 实测套管损坏情况分析  50-51
  3.2 套管保护及套损预防技术  51-53
  3.3 套损井修复工艺技术  53-65
    3.3.1 套管机械整形  53-57
    3.3.2 爆炸整形  57-58
    3.3.3 可取式插管桥塞挤灰工艺  58-61
    3.3.4 取套换套工艺  61-62
    3.3.5 小套管悬挂工艺  62-64
    3.3.6 套管内侧钻工艺  64-65
  3.4 本章小结  65-66
第4章 套损井最佳修井时机和修井建议  66-72
  4.1 套损井治理优化模型  66
  4.2 套损井治理的目标函数  66-68
  4.3 确定模型参数  68-69
  4.4 结果分析  69-71
  4.5 修井建议  71-72
第5章 结论与建议  72-73
参考文献  73-77
致谢  77-78
个人简历、在学期间的研究成果  78

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 油气田开发与开采 > 采油工程 > 井下作业、修井
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