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张天渠油田套损井套损机理及治理技术研究

作　者: 寿翔
导　师: 楼一珊
学　校: 长江大学
专　业: 油气井工程
关键词: 张天渠油田套损机理数据库腐蚀套损治理 SEM XRD
分类号: TE983
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

油田油水井的套管损坏通常简称为套损,是指油田开发过程中由于遭受外力作用和腐蚀,采油井及注入井的套管发生塑性变形、破裂或腐蚀减薄至穿孔破裂的一种现象。国内外的很多油水井都存在严重的套管损坏现象,并且有的非常严重,使得油田产量下降甚至直接导致油水井报废。随着油气田开发时间的延长,华北分公司张天渠油田出现了大量的套管损坏井,目前已发现套损井33口,占全厂井数的近60%,平均套损年限仅为9.9年,严重影响了油田的正常生产。本论文调研分析了张天渠油田套损井现状及治理技术特点,开发了套损井数据库管理软件,录入了张天渠油田套损井的信息,完成了套损信息数据库的建设,实现了套损井基本信息的录入、编辑管理、查询、统计分析等功能,满足了实际生产和科研的需要,为科研人员对套损信息进行有效的管理和研究提供了便利,同时能够为今后制定套损井治理、预防技术方案提供有效的参考,为下一步研究套损因素的机理提供数据支撑和依据。本论文确定腐蚀是导致张天渠油田套损的主要原因,并进一步确定了油田套管腐蚀环境的特点,结果表明,张天渠油田套管处在中等偏严重的CO2气体的腐蚀环境中,通过对腐蚀因素机理的研究确定了套管的腐蚀速率受到地层水矿化度、温度、CO2分压等因素的影响。设计了室内CO2动态腐蚀实验和油田现场挂片实验,通过实验测定了不同条件下不同材质挂片腐蚀速率,明确了CO2分压、温度、矿化度、反应时间等因素对挂片腐蚀速率的影响。在此基础之上通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等技术手段分析了腐蚀产物膜的微观形貌、微观结构以及产物膜的物相组成,掌握了井下不同腐蚀因素对不同井深套管腐蚀机理及影响因素,得到了井下套管腐蚀规律。通过室内实验对SY-10、TD-WD-2、HGC-N、HGC-CA、超细水泥五种化学堵剂的配浆和封堵性能的评价,优选出来HGC-N与HGC-CA两种堵剂,并使用其进行了4口井的现场堵漏试验,工艺成功率100%,截至2012年7月3日最长有效期246天,累计增油619.1t,降水7928.1m3,取得了良好的增油降水效果,表明化学堵漏技术适合于张天渠油田套漏井的治理,提高了油田的经济效益。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-8
第1章绪论  8-15
  1.1 国内外研究现状及发展趋势  8-10
  1.2 张天渠油田套损及治理现状  10-13
  1.3 主要研究内容及意义  13-15
第2章套损井数据库的建立  15-26
  2.1 数据库结构  15-16
  2.2 数据库功能模块设计  16-18
  2.3 数据库设计实现  18-25
  2.4 小结  25-26
第3章套管腐蚀机理研究  26-49
  3.1 套管腐蚀因素及特征分析  28-35
  3.2 二氧化碳腐蚀机理  35-46
  3.3 硫酸盐还原菌腐蚀机理  46-47
  3.4 氧腐蚀机理  47-48
  3.5 小结  48-49
第4章油田生产环境腐蚀实验研究  49-64
  4.1 室内CO_2腐蚀实验设计  49-52
  4.2 室内CO_2腐蚀实验结果及分析  52-55
  4.3 现场挂片实验设计  55-57
  4.4 现场挂片实验结果及分析  57-63
  4.5 小结  63-64
第5章化学堵剂评价及化学堵漏技术研究  64-77
  5.1 化学堵剂性能评价研究  64-72
  5.2 化学堵漏技术方案  72-76
  5.3 小结  76-77
第6章结论  77-78
致谢  78-79
参考文献  79-82
个人简介  82-83

张天渠油田套损井套损机理及治理技术研究

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