大慶油田油水井套管側(cè)掛串狀陽極防腐模擬實(shí)驗(yàn)研究

針對(duì)油田油水井套管發(fā)生腐蝕滲漏的現(xiàn)象,分析了土壤腐蝕性的相關(guān)參數(shù).結(jié)果表明,土壤電阻率、土壤氧化-還原電位、土壤理化性質(zhì)等對(duì)套管的腐蝕起決定性作用;根據(jù)貝克曼綜合評(píng)價(jià)指數(shù),確定土壤腐蝕性,評(píng)價(jià)結(jié)果為大慶油田大部分土壤為強(qiáng)腐蝕等級(jí),必須采取有效的防護(hù)措施,防止套管滲漏

通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn),得到了手鐲式陽極套管的電力線分布及極化場形態(tài),找到了手鐲式陽極的最佳組合方式,分析了手鐲式陽極在土壤環(huán)境中對(duì)套管的保護(hù)效果.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,手鐲式陽極極化場呈輻射狀,極化半徑超過9m,在淺表層100m內(nèi)每間隔一根套管固定一個(gè)手鐲式陽極是最佳的組合方式,在土壤環(huán)境中可對(duì)套管起到良好的保護(hù)作用.

油水井套管腐蝕破損一直是嚴(yán)重困擾長慶油田正常生產(chǎn)的技術(shù)難題。該油田通過多年艱苦探索和實(shí)踐,在油田套管腐蝕方面取得了重要的認(rèn)識(shí)突破,形成了適合長慶環(huán)境特點(diǎn)的兩項(xiàng)套管外防腐主體工藝技術(shù)和二項(xiàng)內(nèi)防腐技術(shù),積累了套損井防治的經(jīng)驗(yàn)。套管防腐技術(shù)的大量應(yīng)用,為油田大發(fā)展提供了技術(shù)保障。

根據(jù)地下參比電極接觸測試原理,測試了套管被保護(hù)前后縱向深度上的套管自然電位、套管保護(hù)電位、陽極工作電位和陽極開路電位.試驗(yàn)結(jié)果表明,陽極工作電位都小于-0.93v,套管保護(hù)電位都小于-0.85v(cu/cuso4參比電極),陽極工作正常,電位穩(wěn)定,分布均勻,整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài).

針對(duì)大慶油田油水井套管腐蝕滲漏日趨嚴(yán)重,研制了手鐲陽極防腐套管.室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)驗(yàn)證明了該法的良好適用性,為在大慶油田企業(yè)中推廣和應(yīng)用,編寫了適用于大慶油田的手鐲陽極套管應(yīng)用準(zhǔn)則.

當(dāng)今越來越多的強(qiáng)化采油措施使套管的工作環(huán)境不斷惡化,所受的外載不斷增加?，F(xiàn)場實(shí)際情況表明,油水井投產(chǎn)后,套管承受的外載比完井時(shí)大的多,這是造成套管損壞的一個(gè)重要因素。因此,認(rèn)真分析和研究套管損壞的各種因素和機(jī)理,改進(jìn)套管設(shè)計(jì)方法,滿足長期采油需要,是一個(gè)亟待解決的問題。

油水井是油田生產(chǎn)的基本單元，其套管損壞不但使原有的注采系統(tǒng)受到破壞，影響產(chǎn)量，同時(shí)，修復(fù)已損壞的套損井，又將投入更多的成本。因此，隨著油田開發(fā)的深入，套損預(yù)防技術(shù)的研究已經(jīng)成為油田開發(fā)的一項(xiàng)重要課題。

油水井是油田生產(chǎn)的基本單元，其套管損壞不但使原有的注采系統(tǒng)受到破壞，影響產(chǎn)量，同時(shí)，修復(fù)已損壞的套損井，又將投入更多的成本。因此，隨著油田開發(fā)的深入，套損預(yù)防技術(shù)的研究已經(jīng)成為油田開發(fā)的一項(xiàng)重要課題。

通過統(tǒng)計(jì)分析吉林油田套管損壞的區(qū)域分布、井型、時(shí)間、形態(tài)及層段等方面,研究了套損現(xiàn)象發(fā)生的特征規(guī)律,分析了吉林油田套管損壞的主要影響因素及作用機(jī)理,并有針對(duì)性地提出了預(yù)防套管損壞的綜合配套技術(shù)措施。近年來油田現(xiàn)場實(shí)踐表明,采取的措施有效地預(yù)防和減緩了油水井套損現(xiàn)象發(fā)生。

套損井的大量出現(xiàn),給油田長期穩(wěn)產(chǎn)帶來了極大影響。通過分析青海油田套損井的分布區(qū)域、井型、形態(tài)等方面,研究套損現(xiàn)象發(fā)生的特征規(guī)律,分析青海油田套管損壞的主要影響因素,針對(duì)性的提出了預(yù)防套管損壞的有效措施,為今后的綜合治理提供了建議。

采用現(xiàn)場接觸測試法,測試了手鐲式陽極套管在現(xiàn)場的應(yīng)用情況,并驗(yàn)證了手鐲式陽極套管室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性.試驗(yàn)結(jié)果表明,手鐲式陽極對(duì)套管可起到延緩腐蝕的作用,套管保護(hù)電位小于-0.85v(cu/cuso4參比電極),套管保護(hù)電流可極化到地下100m,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值.

收稿日期：2004-06-03 作者簡介：劉杰（1963-），女（漢族），遼寧開原人，中油集團(tuán)公司遼河石油勘探局供水公司工程師，應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)，從事油（氣）井修井、技術(shù) 評(píng)估及培訓(xùn)工作，遼寧省盤錦市興隆臺(tái)區(qū)，（0427）7861224。 遼河油田油水井套管損壞機(jī)理及修復(fù)措施 劉杰 （中油集團(tuán)公司遼河石油勘探局供水公司，遼寧盤錦124010） 摘要：分析了遼河油田油水井套管損壞的原因，介紹了遼河油田幾種較先進(jìn)的套損檢測方法，提出了幾種常用的 修復(fù)工藝，對(duì)遼河油田因地制宜地采取套管修復(fù)措施，恢復(fù)套損井的正常生產(chǎn)具有一定的借鑒意義。 關(guān)鍵詞：遼河油田；油井；水井；套管損壞；套管檢測；套管修理 中圖分類號(hào)：te358+.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：b文章編號(hào)：1672-7428（2005）02-0050-03 casingdamagemech

采油三廠所轄的文、衛(wèi)、馬、古等四個(gè)油田是一個(gè)較為復(fù)雜的斷塊油氣田,由于長達(dá)20多年的開發(fā);受地質(zhì)、工程和套管老化等因素的影響,套損井越來越多,套管的損壞已嚴(yán)重影響了油田的開發(fā)效果。為解決上述問題,遏制井況惡化,恢復(fù)注采井網(wǎng),提高油田開發(fā)效果,急需開展“油水井套管損壞防治配套技術(shù)推廣應(yīng)用”這個(gè)項(xiàng)目。

油水井套管損壞是由多種因素共同作用的結(jié)果。高壓注水引起泥巖吸水膨脹和蠕變、局部巖層失穩(wěn)滑移和注水層地層變形等是導(dǎo)致花土溝油田套管損壞的主要原因。根據(jù)花土溝油田目前的生產(chǎn)狀況和套管損壞的實(shí)際情況,采用兩套注水系統(tǒng),分層系注水;針對(duì)儲(chǔ)層具有薄、多、散、雜的特點(diǎn),在射孔時(shí)一定要考慮夾層的影響,嚴(yán)格控制射孔層段,把好射孔質(zhì)量關(guān);在今后的井網(wǎng)完善過程中,考慮套損的影響,采取提高套管鋼級(jí)和壁厚等措施來預(yù)防套管的損壞。

中原油田的套損井主要表現(xiàn)為變形、破裂穿孔、套管錯(cuò)斷和密封漏失等4種形式,其套損位置主要在射孔段和鹽膏層段。文章從地質(zhì)、采油施工作業(yè)、腐蝕3個(gè)方面進(jìn)行了套管損壞因素的分析研究,在此基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的防護(hù)措施,并在現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的效果

油水井套管損壞問題始終伴隨著整個(gè)油田的開發(fā),尤其注水油田開采過程中,套管損害的幾率和程度都大幅度提高,套管的損害不僅嚴(yán)重影響油水井自身的正常生產(chǎn),而且降低了連通井組的注采關(guān)系,同時(shí)造成作業(yè)施工難度增大,如何預(yù)防套管的損壞已經(jīng)成為各大油田迫切解決的共性問題。

-114- 油水井套管、油管腐蝕與防護(hù)研究現(xiàn)狀綜述 丁繼峰郭勇王亮 （鋼鐵研究總院青島海洋腐蝕研究所266071） 摘要：針對(duì)油水井的套管、油管的腐蝕與防護(hù)國內(nèi)做了大量的研究和應(yīng)用。文中綜述了油水井套管、油管 腐蝕的原因；在油水井內(nèi)防腐蝕方面對(duì)耐蝕合金材料的應(yīng)用、化學(xué)藥劑的研究應(yīng)用、陰極保護(hù)的研究應(yīng)用、 以及涂鍍層防腐方法進(jìn)行了綜述。 關(guān)鍵詞：套管油管腐蝕防護(hù)耐蝕合金化學(xué)藥劑陰極保護(hù)涂鍍層 1前言 隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期，油田油、水井損壞問題日益嚴(yán)重，成為困擾石油開采工業(yè)的一 大難題。國內(nèi)僅大慶、勝利、中原和長慶油田就有套損井2萬多口。因套損井有相當(dāng)一部分是 腐蝕損壞，其中三分之一以上的井有較高的產(chǎn)量，其腐蝕環(huán)境各個(gè)油田不盡相同，同一個(gè)油田 的各個(gè)油井也不盡相同。因?yàn)楦g引起油井破壞，造成不必要的報(bào)廢井，制約了油田的

大慶油田丙烷制冷裝置——大慶油田共有6套上下游獨(dú)立的油田氣淺冷裝置，原來大多采用氨制冷工藝，后來陸續(xù)改為丙烷制冷工藝，現(xiàn)在已經(jīng)改造完成4套，分別為北壓、喇壓、南壓和薩南丙烷制冷裝置。丙烷制冷與氨制冷比較，工藝原理相似，但輕烴收率可提高0．3倍左右...

針對(duì)純化油田實(shí)施高壓注水以來,注水井套管損傷日益增多的現(xiàn)象,通過現(xiàn)場調(diào)研,找出該油田套管損害的主要原因,并從物理和化學(xué)兩方面提出了防治措施,即在管柱上加設(shè)套管保護(hù)封隔器和環(huán)空保護(hù)液,對(duì)已發(fā)生套損的井應(yīng)用套管補(bǔ)貼、換套管、注水泥等方法進(jìn)行治理,礦場已取得較好效果。

套管損壞一直是困擾油田開發(fā)的嚴(yán)重問題之一,嚴(yán)重制約著油田的生產(chǎn)與發(fā)展。找準(zhǔn)引起套管損壞的主要矛盾并有效的解決此矛盾對(duì)于油田的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義,尤其是對(duì)于注水開發(fā)效果較好的區(qū)塊更是意義重大。

針對(duì)大慶油田側(cè)鉆水平井環(huán)空間隙比常規(guī)井眼和小井眼環(huán)空間隙小得多、側(cè)鉆水平井尾管內(nèi)徑小,這樣造成循環(huán)摩阻大,固井施工壓力高,固井質(zhì)量不易保證的實(shí)際,開展了注水泥設(shè)計(jì),確立了環(huán)空壓耗與井眼長度的關(guān)系及鉆井液性能對(duì)壓耗的影響。通過偏心環(huán)空時(shí)的壓降計(jì)算施工壓力研究及注替過程的速度、壓力分析,開發(fā)與應(yīng)用了側(cè)鉆水平井固井施工設(shè)計(jì)軟件。通過兩口井的實(shí)踐,證實(shí)了設(shè)計(jì)的可靠性,地面施工一次成功。

由于長期注水開發(fā),加上頻繁的措施作業(yè)等因素影響,各油田套管損壞情況十分嚴(yán)重。近幾年,各油田套管損壞速度呈直線上升趨勢。文章在充分現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了油田套管損壞的各種類型,分析了造成套管損壞的各種因素和生成機(jī)理,提出了油田開發(fā)實(shí)踐中避免或減少套管損壞的具體措施和建議。