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第二油矿油水井套管损坏原因分析及防治措施 吴丽娟 采油七厂第二油矿 前言 第二油矿自投产开发以来，全矿已经钻井1399口，在用井1251口，截至2010年五月份，全矿已经发生套损井221口，占钻井总数的15.8%。油水井套损现象已经严重影响了本矿油田注采结构调整和注采开发效果，成为制约油田开发效益提高的重要因素。因此，本文通过对第二油矿的所在区块的套损现象进行分析，总结出套损现象在二矿地区的发生原因和分布规律，并提出治理套损的对策和防治措施。 一、区域概况 第二油矿组建于1980年3月11日，同年四月开始投产。管辖葡北（葡二联地区）、太南、葡47三个开发区。油田管理面积133.32平方公里，地质储量7955.25×104t。全矿累积产油2338.8911×104t，累积产水4626×104m3，累积注水10664.004×104m3。累积注采比1.38，综合含水88.88%。平均地层压力8.81MPa。 自投产以来，全矿目前共钻井1399口。全矿已经发生套损井221口，其中变形112口，错断85口，破裂24口。套损井占钻井总井数的15.8%（表1-1），通过更新修成54口，直接修成在用112口（油井27口，水井85口），未修成报废未更新23口。 表1-1 第二油矿套损井情况统计表 分区 总井数 套损井 套损比例（%） 油井 水井 合计 油井 水井 合计 油井 水井 合计 Ⅰ 160 75 235 7 28 35 4.4 37.3 14.9 Ⅱ 192 121 313 24 55 79 12.5 45.5 25.2 Ⅲ 226 150 376 22 55 77 9.7 36.7 20.5 Ⅳ 9 5 14 0 3 3 0 60 21.4 太190 74 27 101 3 6 9 4.1 22.2 8.9 太南 231 106 337 2 16 18 0.9 15.1 5.3 全矿 892 484 1399 58 163 221 6.4 33.4 15.8 2009年发生套损井11口，新发生10口，1口二次套损。其中钻控区发生3口，聚驱试验区发生2口（表1-2）。由于经常停泵，导致油层受内外压力的交替挤压，聚驱试验区的28口已累计发生套损7口。年套损率0.88%。 表1-2 第二油矿2009年套损井情况统计表 序号 井号 井别 套损原因 内径 (mm) 深度 (m) 套损部位 套损原因分析 1 葡68-90 油井 变形 108 875.19 射孔井段顶部 断层边,在2008年上半年钻控井区内 2 葡77-91 注水井 变形 114 1123.3 射孔井段内 2008年上半年钻控,与断层隔2个井排，并且油井76-91高关15年 3 葡76-94 注水井 变形 　 　 　 断层边,2008年上半年钻控井 4 葡57-95 注水井 变形 115 1169.43 射孔井段内 与断层隔1个井排,离断层不到400米 5 葡78-79 注水井 变形 116 1055.61 射孔井段内 离断层700米，周围井都已套损,周围3口油井高关 6 葡63-82 注水井 变形 97 1097.99 射孔井段内 聚合物试验区注入井，超允许压力注水0.94MP 7 葡61-822 油井 变形 108 1112.7 射孔井段顶部 聚合物试验区油井，连通注聚井61-82、61-83都套损 8 葡66-80 油井 报废　 　 　 　 断层边，离断层近约350米 9 太111-74 注水井 变形 107 1237.1 射孔井段内 连通油井太111-75、太111-76高关 10 太100-67 注水井 变形 114 1147.21 射孔井段内 连通油井太99-67、太99-68高关 11 太113-62 注水井 变形 　 　 　 断层边，该井注水压力较高15.2MPa，与最高允许注水压力持平 泥质岩是一种不稳定岩类,泥质岩在水浸入时,极易造成如绿泥石和蒙脱石等粘土成份吸水膨胀，并改变泥质岩的力学性质和应力状态,使泥质岩产生变形和位移(如图1),挤压破坏套管。 图1 泥岩膨胀引起套管损坏示意图 泥质岩浸水后形成不断扩大的浸水域,从而减小岩层的摩擦系数,降低岩层的原始抗剪强度,软化地层,使原始相对平衡的地应力场失去平衡,引起泥质岩地层蠕动,使套管受挤压、拉伸等多种复杂载荷,当外部载荷超过套管的抗拉压强度时,套管就被弯曲变形乃至错断。 从二矿的套损井数据来分析，在已发现的累积221口油水井中，有175口井套损层位发生在泥质岩层，占套损总数的79.18%，这充分证明了岩性对套变影响的重要性。 2）断层与套管损坏的关系 断层分布及断层两侧压差不均衡是导致断层两侧油水井套管损坏的主要因素之一。在构