1 套損現(xiàn)狀

套損的主要形式主要包括套管彎曲,、縮徑,、錯斷,、破裂以及套管腐蝕穿孔等，其中主要以套管縮徑變形及套管錯斷為主。套損總體趨勢為套損井抽產(chǎn)年限短,，套損點深度偏大?？v向損壞規(guī)律：深層套損多以縮徑變形為主,，淺層套損多以錯斷或破裂為主，套變點集中在射孔井段附近,。橫向區(qū)域分布規(guī)律：套損井點集中在斷層附近,，構(gòu)造高點處及翼部傾角較大的區(qū)域,。

2 套管損壞的原因

2.1套管損壞的地質(zhì)因素

地質(zhì)因素是造成套損的主要原因，它包括構(gòu)造應(yīng)力,、層間滑動,、泥巖膨脹、鹽巖層蠕動,、油層出砂,、地面下沉及油層壓實等。

2.1.1泥巖膨脹和蠕變,，鹽巖蠕變

巖石有蠕變和應(yīng)力松弛的特征,，巖石種類不同，其蠕變種類也不同,，相應(yīng)的蠕變程度也不同,，即使在自然地質(zhì)條件下，巖石也會發(fā)生蠕變,。泥巖中的粘土礦物尤其是蒙脫石,、伊利石、高嶺石,，它們遇水會膨脹并發(fā)生蠕動,，由于套管阻止了這種蠕變和膨脹，對套管產(chǎn)生剪切應(yīng)力,。這就使套管外部負(fù)荷增加,，隨著時間的推移，該負(fù)荷會增大,，當(dāng)套管的抗壓強度低于該外部的負(fù)荷時,，套管就會被擠壓、擠扁甚至錯斷,。

2.1.2圍巖壓力

鉆后,，井眼周圍的巖石中出現(xiàn)了臨空面，原來的平衡狀態(tài)遭到了破壞,。當(dāng)應(yīng)力集中處的應(yīng)力達(dá)到圍巖的屈服極限,，就有塑性變形發(fā)生，這種變形受到套管和套管外水泥殼的限制,，同時套管也受到圍巖的反作用而產(chǎn)生套管變形損壞,。

2.1.3斷層活動、現(xiàn)代地殼運動,、地震和滑坡

斷層的存在,，造成斷層區(qū)間壓力的不平衡，使巖層之間發(fā)生水竄,，在泥膏鹽層與斷層共存的情況下,，將使套管的受力不穩(wěn)定,，導(dǎo)致套管變形損壞。斷層的活動是由很多方面的因素引起的,，沿斷層層面地層移動造成油層套管大量損壞,。

2.2 套管損壞的工程因素

2.2.1井身原因

主要包括套管設(shè)計強度不夠，施工時絲扣密封不嚴(yán),，固井質(zhì)量差,，在鉆井過程中造成套管磨損。在向井中下套管時,，套管外表面難免與堅硬巖層產(chǎn)生劇烈摩擦,，若強行下入，套管一方面遭遇重大磨損,，另一方面套管柱易失穩(wěn)彎曲而變形損壞,。另外，套管磨損后,， 內(nèi)表面積增大,，與腐蝕介質(zhì)的接觸面增大，并使套管內(nèi)壁表面加工鈍化層消失,，內(nèi)層金屬直接與腐蝕介質(zhì)接觸,，加速套管的腐蝕速度。

2.2.2生產(chǎn)原因

高壓注水會造成地層體積膨脹,。當(dāng)壓力從注水井和可滲透巖石向外擴(kuò)散擴(kuò)張時會對油層和邊界層之間的界面產(chǎn)生很大的壓力,。如果這個力超過了界面強度，就會發(fā)生滑移,，使鄰井造成套損,。

壓裂過程中，固體充填引起的永久性體積變化也會導(dǎo)致地層沿層面滑動,。

油層出砂會引起上覆巖體下沉和下覆巖體上沖聯(lián)合作用,，使油藏層段縮短，影響套管的橫向支撐,，使其形成撓曲,。

2.3 套管損壞的腐蝕因素

管腐蝕是指原油天然氣中含有的硫,、CO2,、HS及地層水中和注入水中含有的各種腐蝕性物質(zhì)與套管中鐵或亞鐵離子發(fā)生反應(yīng)而腐蝕管體。套管腐蝕的條件包括一定的溫度,、壓力,、亞鐵離子的濃度及地層水中存在的還原菌等，大多與硫酸還原菌的作用有關(guān),。大多數(shù)套管腐蝕的套管處在高礦化度溶液和低的pH值下,。腐蝕對套損的影響對套管而言.其損壞形式主要有以下兩種：

（1）腐蝕造成上部套管破漏,。從力學(xué)原理上講，因外力造成的套損不會表現(xiàn)為套管破漏,，而腐蝕的最終結(jié)果則使套管破漏,。

（2）腐蝕削弱套管壁厚，降低套管強度造成套損,。在腐蝕作用下套管壁整體或局部逐漸變薄,，套管強度隨之降低，在外力作用下更容易發(fā)生損壞,。

3 套損檢查方法

我們在平時測井過程可以通過電磁探傷測井,，同位素全井找漏，井徑儀測井等測井方法對井下管柱進(jìn)行檢測,，檢查是否存在套管損壞變形等情況,。

（1）電磁探傷測井可在油水井正常生產(chǎn)情況下，在油管內(nèi)測量套管的壁厚變化及損壞情況,，節(jié)省了檢查套管情況時起,、下油管的作業(yè)費用，這一特點使得對油,、水井井身結(jié)構(gòu)損壞進(jìn)行普查成為可能,。存在厚壁與薄壁之間的轉(zhuǎn)變及套管變形或者結(jié)垢。

（2）同位素五參數(shù)組合測井可同時錄取五條曲線,，該方法同位素示蹤曲線,、油管內(nèi)流量和井溫資料以及壓力異常點可以相互印證，查找有套管外漏情況,。

（3）多臂井徑儀測井是套管檢驗測井過程中應(yīng)用最為廣泛的,。該儀器是一種接觸式測量儀器，即通過儀器的測量臂與套管內(nèi)壁接觸,，將套管內(nèi)壁的變化轉(zhuǎn)為井徑測量臂的徑向位移,，通過井徑儀內(nèi)部的機(jī)械設(shè)計及傳遞，變?yōu)橥茥U的垂直位移,；差動位移傳感器將推桿的垂直位移變化轉(zhuǎn)換成電信號,。存在套管漏損顯示。

4主要預(yù)防措施

4.1合理控制注水壓力

油田高壓注水時,，隨著注水壓力的不斷提高,，地層壓力水平也不斷上升，當(dāng)?shù)貙訅毫Τ^臨界壓力時,，地層將發(fā)生相對滑動,，引發(fā)套管變形，特別是泥巖夾層發(fā)育或斷層發(fā)育地區(qū)套損井可能成片發(fā)生,。另外,，長期高壓注水,，使套管在長期高壓載荷的作用下，加劇套損速度,?？刂频貙訅毫υ谂R界地層壓力以內(nèi)或套管抗內(nèi)擠強度的70 %以內(nèi)，減緩套損的發(fā)生,。

4.2合理控制生產(chǎn)壓差,，保持注采平衡

由于注采不平衡、后期井網(wǎng)大幅度加密以及層間連通性差等原因,，從而形成了一個從高壓區(qū)指向低壓區(qū)的附加應(yīng)力,，誘發(fā)地層滑動，產(chǎn)生套管變形,，特別是在高壓區(qū),，套損現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。

4.3優(yōu)化射孔及儲層改造方案

任何酸化壓裂,、射孔工藝和質(zhì)量都對套管的壽命有重要影響,，重復(fù)射孔或酸化壓裂，大幅度降低套管抗擠壓強度,，加速套管損壞變形,。對儲層實施壓裂酸化改造，確定施工壓力,， 施工壓力以不超過套管抗內(nèi)擠強度的80 %為宜,。

4.4改進(jìn)井下工具，避免磨銃套管

由于方案設(shè)計或施工原因,，常發(fā)生井下落物,、管卡、管堵等現(xiàn)象,，需進(jìn)行打撈磨銃,，不可避免地造成套管壁的磨損，降低套管強度,。建議改進(jìn)鉆具,，在鉆磨施工過程中，安裝扶正裝置,，減少偏磨現(xiàn)象,，保護(hù)套管。

                                                                                                                                    ------本文轉(zhuǎn)自‘固井小視界’