套管损坏

摘要： 地应力变化导致套管损坏是地浸采铀过程中遇到的难题。依托钻孔电视的扫描图像和饼状岩芯,并结合附近区域的实测地应力数据,对新疆某铀矿区的地应力特征进行了估算。结果显示,矿区内最大水平主应力的方向为NNE16°,量值约为25.54 MPa。在测试深度范围内,三向主应力之间的大小关系为S H>S V>S h,S H/S V为1.6~1.1,S h/S V为1.1~0.8,该地区在地壳浅部水平应力占主导地位。以UPVC套管-水泥环-地层组合结构为研究对象,建立有限元模型进行数值模拟,结果表明非均匀地应力是UPVC套管损坏的重要原因;泥岩蠕变会加剧地应力的不均匀度,加快UPVC套管的损坏。在非均匀地应力状态下,套管在720 m深度运行8年时塑性应变达14%,接近破坏塑性应变(15%),套管很可能发生破坏或过度变形。

摘要： 玛湖地区是新疆油田新发现的10亿吨级储量油田,也是增储上产的主力区块。自开发以来套管损坏时有发生,严重影响了玛湖油田的正常开发。现场调研表明:套管损坏的主要模式包括钻井下套管过程接头螺纹断裂、连续管酸化压裂过程接箍纵向开裂及分段体积压裂过程套管变形。接头螺纹断口和现场下井记录表明:玛湖地区大三维、小间隙井身结构引起下井套管遇阻,反复多次上提-下放造成接头螺纹疲劳断裂。接箍开裂特征及能谱分析表明:连续油管压裂和环空腐蚀介质共同作用引起接箍应力腐蚀开裂。水敏性和三轴加载试验证实:吸水膨胀的岩石蠕变诱发地层滑移,剪切及非均匀外挤载荷导致套管变形。从套管损坏的主控因素角度,提出了套管安全服役技术条件。建议从接头扣型优选、接箍材料适用性评价及井筒一体化协调变形方面,解决玛湖地区复杂多样的套管损坏问题。

摘要： 目前,国内外均面临着严重的套管损坏问题,因此研究套管强度的影响因素是必要的.通过建立套管和水泥环的三维有限元模型,并利用Ansys有限元分析软件研究了水泥环参数、套管偏心率和椭圆度对套管强度的影响.模拟结果表明,只有水泥环的弹性模量超过一定值,增加水泥环的厚度、弹性模量才能提高套管的强度,否则还会增加套管内壁的等效应力,并且得出了水泥环对套管强度的增幅效果是套管径厚比的函数;此外套管的强度随着套管偏心率和椭圆度的增加而大幅度降低,容易引起套管屈服破坏.

摘要： 为解决胜坨油田注水井因套损导致分层注水率降低的问题,结合胜坨油田套损注水井的实际情况,开展了过浅层贴堵段、封窜可洗井及小井眼井等分层注水技术研究.从井筒环境、生产参数、作业施工等方面综合分析,采用模拟等方法优化设计、优选材料、提高分层注水工具性能,研制适合不同井况的分层注水工具,研究配套小井眼注水井测调技术,形成了套损井分层注水系列技术.胜坨油田59口套损注水井应用了该系列分层注水技术,注水层段增加了65个,水驱控制储量恢复了477.9×104 t,实现了套损注水井的多级分层注水,提高了胜坨油田注水开发的效益,为水驱油藏的效益开发提供了经验.

摘要： 随着江苏油田生产时间的不断延长,开发方案的不断调整,钻井施工、强化采油措施和修井作业的实施,导致了油水井套管状况逐渐变差、损坏.通过对A、B、C三个重点套损区块相应年份所有投产井的统计分计,发现截止到2016年12月份,B、C区块取得很好的效果.自2014年以来,全面采用加厚套管,套损率大幅降低,B区块节约修井投资600万,C区块节约修井投资960万.

摘要： 为解决现有套管损坏(简称"套损")检测手段存在的精度低、无法评价套管居中度、应用效果欠佳等技术难题,满足渤海油田套损井检测需求,基于脉冲回波和挠曲波成像技术研制超声兰姆波成像测井仪,并建立套损检测和套管居中度分析模型.利用垂直入射探头记录的套管表面反射波及后续共振波进行套损检测与评价,通过直达兰姆波和二界面回波在不同介质中的传播速率差异计算环空水泥环厚度,从而实现套管居中度的分析.超声兰姆波成像测井仪成功应用于曹妃甸油田X井套损检测,为该井的复杂情况处理措施提供了决策依据,成功指导该井的作业.应用表明,超声兰姆波成像测井仪套损检测精度高,可有效满足渤海油田套损检测需求.该仪器还可用于套管环空介质检测、低密度水泥环固井质量评价,可为油田射孔、弃井作业、套管处理等作业方案提供决策依据,推广应用前景广阔.

摘要： 针对致密油气藏体积压裂改造过程中的套管损坏问题,根据弹塑性力学、接触力学理论,结合体积压裂改造施工实际情况,建立全三维尺寸的套管-水泥环-地层耦合有限元分析模型,以不同椭圆柱形表征体积压裂改造的非对称区域,采用Fortran子程序对ABAQUS求解器进行干预和二次开发,模拟了体积压裂改造区域水化膨胀的物性动态演化和力学性质.结果表明:随着椭圆形改造区域长短轴之比增加,井筒周围外载荷的非均匀性增强,通过水泥环传递到套管上的非均匀程度先增加后趋于稳定;随体积膨胀率增加,套管外载荷的非均匀程度增加;套管外载荷非均匀性的增强极大地增加了套管的应力水平,容易造成套管失效问题.该研究可为体积压裂参数优化设计提供理论依据,对预防套管及水泥环失效具有指导意义.

摘要： 大庆油田嫩二段底部(以下简称"嫩二底")标准层高压进水改变了其力学状态,使其形成滑移的条件发生变化.为研究进水压力对标准层滑移的影响,基于区域间地层压差作用下的地层位移解析解,推导了标准层断裂前、后的垂向正应力与剪切应力计算公式;考虑长期注采条件下地层存在反复多次滑移的实际情况,运用黏滑理论建立了标准层断裂后层面残余剪切应力与滑移量计算模型,计算了不同进水条件下地层的滑移临界条件与滑移量.研究表明,在区域间地层压力差的作用下形成滑移后,在标准层断裂面上会有部分剪切应力未完全释放,标准层进水后,会使标准层形成滑移的区域间压差值降低,标准层滑移后断裂面的残余剪切应力降低,形成更大的剪切应力释放,使标准层更易滑移、滑移量更大.大庆油田嫩二底标准层进水后的黏滑变形计算方法可为标准层剪切套管损坏的有效防控提供理论依据.

摘要： 受地应力变化、流体腐蚀、作业频繁及措施不当等因素影响,油气井常面临套管损坏问题,影响正常生产。本文以L区块为例,对套损原因进行剖析,提出合理的治理对策,指导现场套损井治理15井次,阶段累增油1.2万吨,创效405万元,低油价下实现提质增效目的。

摘要： 套管损坏是油气开发过程中一种常见的地质灾害.以往研究主要集中在常规油气竖向套管变形破坏等方面,而在页岩气水平井套管损坏问题中,由于水平套管和竖向套管与陡倾断层之间夹角的差异,以及页岩储层浸水蠕滑效应与常规油气储层相比更为显著,使之与常规油气竖向套管变形破坏的微观机理有一定差别.本文研究的受断层影响的页岩气水平井套损就是一个典型的套管与断层大夹角、储层围岩强蠕滑的灾害问题.针对该问题进行机理分析和仿真模拟,得出:断层剪切活化前套管围岩蠕滑作用产生的径向挤压力可以造成套管缩颈,在断层处表现为套管的差异变形;随着水力压裂及页岩气开采过程中断层的不断活化,断层产生的剪切应力成为套管弯曲错断的主因.模拟结果与机理分析的一致性表明断层面水平套管剪切损坏是围岩蠕滑挤压力和断层活化剪切力共同作用的结果,可为页岩气开发中套损的防治提供参考.

摘要： 本文对页岩气分段水力压裂开采过程中的套管损坏问题进行有限元分析,应用页岩储层受热膨胀比拟水力压裂导致岩体膨胀的物理过程,建立模型并采用ABAQUS进行求解.数值结果表明,套管的拐点(竖直井和水平井交点)附近出现比其它处套管更大应力水平;随压裂顺序进行,拐点处应力有不断累积、变大的趋势.分析结果与实际工程中出现的套管变形损坏现象一致,表明本文方法的有效性.

摘要： 随着油水井的不断生产、增产措施以及勘探力度的增加,加之各种不良环境因素的影响,造成油水井套管出现损坏现象,套管一旦损坏,势必影响油水井的正常运行,甚至影响整个区块的发展,为此,各油田对套管损坏给予高度重视.胜利油田渤海湾埕岛海域油水井较多,大部分钻完井在20世纪90年代完成,存在大量套损井,严重影响了油田的安全发展.本文针对油水井套管损坏的原因进行了分析,简述了套损的一般修复工艺,列举了井口套损修复技术在胜利油田埕北22C-3井的应用,对今后类似套损修复有一定的借鉴作用.

摘要： 稠油热采井套管损坏问题在中国大部分地区乃至世界范围内都比较突出,高发地区套管损坏率的比例已经达到甚至超过了30％,严重制约着稠油油藏的高效开发.为解决稠油热采井不断出现的套管损坏现象,选择适用的套管下井至关重要.针对目前稠油热采井常用的N80、N80H、T90H、TG80H四种钢级套管,首先通过蠕变试验建立了四种套管的蠕变本构模型,结合建立的套管-水泥环-地层全井筒平面有限元模型,获得280°C高温下套管柱应变随时间的变化规律,即随蒸汽吞吐轮次的增加,套管柱的变形不断增加,直至套管损坏.进一步经过多轮次蒸汽吞吐后,发现API标准的N80套管不适用稠油热采工况,其他三种套管对稠油热采井工况的适用性强弱为:N80H＜T90H＜TG80H.最后指出通过应变数值分析方法,可获得套管柱应变时域性规律,进一步为稠油热采井优选套管提供依据.

摘要： 高家堡油田油水井套管损坏大部分发生在Es2盐膏层段,套管损坏的主要原因是在盐膏层的蠕动、变形、滑移和流动过程中,套管受到的非均匀载荷超过套管的抗挤强度.通过三轴蠕变实验,回归确定出高家堡油田的盐膏岩流变参数;采用有限元方法建立地层-水泥环-套管三维耦合力学模型,模拟研究不同水泥环厚度、不同水泥环弹性模量、不同套管壁厚工况条件下套管等效应力变化规律.对今后盐膏层钻井套管柱的设计具有指导意义.

摘要： 在西南地区长宁-威远页岩气开发区块,部分页岩气井井筒完整性出现了一些问题,影响了页岩气水平井单井产量的提高.本文在统计分析的基础上,研究了温度效应、套管弯曲、轴向压力等多因素耦合对套管损坏的影响机理,分析了页岩层滑移、套管遇阻等现象对套损的影响及其主控因素,并从设计、施工工艺等方面提出了井筒完整性控制对策.

摘要： 辽河油田经过40多年的不断开发,套管损坏日趋严重,制约了油田勘探开发,增储稳产的进程.为了提高稠油产量,延长油井使用寿命,调研和分析辽河油田井筒完整性现状,找出导致井筒不完整的因素,为下一步维护热采井的井筒完整性提出指导性意见,对于对稠油的进一步开发具有极其重要的现实意义,已经成为辽河油田及石油行业稠油热采管研究的当务之急.提出井筒完整性决定着油井管的服役周期，同时影响着生产井周期和采收率;井筒完整性损坏在石油行业普遍存在，常规井、特殊结构井当中具有不同比率的发生，特殊结构井发生比率较高;井筒完整性遭到损坏，修井周期长，涉及的工艺、工具复杂，有效成功率不高，投入成本较大;目前，辽河油田己形成了多项套管修复技术，但有时仍满足不了高难度复杂结构井的需要，需要进一步研究新型、耐腐蚀、抗高温材料，做到防患于未然，为油田开发后期的稳产提供强有力的技术支持。

摘要： 随着注水开发的不断深入,注水井套管的工作环境不断恶化,套损井不断增加,为此通过套管缩径变形及套管漏失损害等机理分析,找出造成套变的原因,防止或减少高压注水井的套管损坏,为低渗透油田正常的注水开发提供坚实的基础.

摘要： 随着注水开发的不断深入,注水井套管的工作环境不断恶化,套损井不断增加,为此通过套管缩径变形及套管漏失损害等机理分析,从地应力方面找出造成套变的原因,防止或减少高压注水井的套管损坏,为低渗透油田正常的注水开发提供坚实的基础.

摘要： 随着油田开发时间的推延,套损井日益增多,由于套损的影响,油井产能损失较大.针对白于山区套损现状,从成本投入、预期经济效益及目前治理所取得的效果等多方面分析,总结出套损井的一般治理思路.

摘要： 本发明公开一种预防油气井套管二次损坏的方法，包括以下步骤：（1）针对腐蚀介质，在固井水泥中加入抗所述腐蚀介质的缓蚀剂，搅拌，得到混合有缓蚀剂的固井水泥，备用；（2）从套管破损部位挤入溶剂排净油套环空的水，直至挤入过程中压力骤变，静置24h以上；（3）将遇水膨胀橡胶微粒与原油混合，然后从套管破损部位挤入，直至挤入过程中压力骤变，静置24h以上；（4）挤入泡沫胶和所述缓蚀剂的混合物，直至挤入过程中压力骤变，然后静置24h以上；（5）挤入所述混合有缓蚀剂的固井水泥，封固套管破损部位。本发明提供的方法，可以确保套管在1‑2年内同一部位不发生破损，能延长套管服役年限，确保了油气井使用的寿命。

摘要： 本实用新型属于可挠保护套管技术领域，且公开了一种防止电线电缆损坏的可挠保护套管，包括镀锌钢带层，所述镀锌钢带层的内部安装有绝缘树脂层，所述绝缘树脂层的内部安装有安装架，所述安装架的内部转动连接有加强板，所述加强板的一侧安装有第一连接杆，所述绝缘树脂层内部靠近安装架的一侧安装有第二连接杆，所述第二连接杆与第一连接杆之间转动连接有弹簧，所述加强板的中间位置处开设有通孔。本实用新型通过安装架对加强板支撑，通过弹簧对加强板挤压推动，通过加强板抵住绝缘树脂层一侧强度，从而大大提高了装置的抗压性，让装置受到挤压后，使装置内部的电线电缆不易损坏，大大提高了装置对电线电缆的保护效果。

摘要： 本实用新型公开了一种防止电线电缆损坏的可挠保护套管，涉及电缆线技术领域，包括线体，所述线体的中部外侧活动连接有支架，所述线体的两端均固定连接有接头，所述线体的最外侧设有波纹管，所述波纹管的内部固定连接有防护网，所述防护网的内部固定连接有隔热层，所述隔热层的内部固定连接有包线布，所述包线布的内部通过硅胶层固定连接有导线。本实用新型通过设置波纹管，能够增加缆线的挠度，通过设置支架，能够将线体支撑在空中，通过设置防护网，使缆线更结实牢固，通过设置阻燃层，增强了线体的阻燃效果，提高了线体的防火性能，通过设置外屏蔽层和内屏蔽层，能够消除因导电体表面不光滑而引起电场强度增加的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于泥岩蠕变模型的油水井套管损坏预测方法，该方法具体为：首先基于物质平衡法，计算出含水量，然后由不同含水量下的泥岩蠕变试验，获得不同应力、不同含水率下泥岩应变随时间变化的蠕变曲线，代入蠕变方程计算得到蠕变模型参数E1,E2,E3，η1,η2,η3，a，将所得参数代入到新的泥岩蠕变方程，使其变为显式方程，再根据所求含水量和新的泥岩蠕变方程对套管受力进行数值模拟，得到井周泥岩和套管的应力分布，最后将所得应力代入含有孔隙压力的Mohr‑Coulomb强度准则，从而判断套管是否损坏。由于本发明考虑含水率的变化对泥岩物理性质以及流变性的影响，因此，具有更好适用性和准确性。

摘要： 本发明公开了一种用于预防套管损坏的施工方法及工艺管柱，属于预防套管损坏技术领域。其中，施工方法包括：步骤a，向井内下入膨胀管(6)并对所述膨胀管(6)进行膨胀作业；步骤b，向所述膨胀管(6)内下入油层套管(11)；步骤c，向所述膨胀管(6)和所述油层套管(11)之间的环空内注入水泥浆(12)。该施工方法中，在油层套管和泥岩或蠕变层之间增加了一层膨胀管作为永久支撑，阻隔了泥岩或蠕变层对油层套管的直接挤压破坏作用，有效解决油井套管在泥岩或蠕变层产生的套管损坏、变形、错断等问题，保证油水井正常工作，延长油水井寿命。

摘要： 本发明提出一种防止射孔引发套管损坏的优化方法，包括：a)选取射孔相位角：最小水平地应力和最大水平地应力之差在5MPa内时，采用射孔相位角为90°进行螺旋射孔，射孔方向与最大水平地应力方向呈45°；最小水平地应力与最大水平地应力相差大于7MPa时，射孔方向沿着与最大水平地应力方向呈180°定向射孔；最小水平地应力与最大水平地应力之差介于5MPa与7MPa之间时，用射孔相位角为90°进行螺旋射孔，射孔方向与最大水平地应力方向呈45°，或者射孔方向沿着最大水平地应力方向呈180°定向射孔；b)选择射孔孔密和射孔孔径：射孔孔密为13孔/米至16孔/米之间，射孔孔径为10.2～12.6毫米；c)确定射孔枪的直径与套管内径的匹配：射孔枪的直径比套管的内径小10～20毫米。

摘要： 一种长胶筒式套管外封隔器预防套管损坏工艺。主要解决泥岩夹层蠕动、吸水膨胀以及断层滑移造成套管损坏的问题。其特征在于：工艺步骤为：a.工具平稳抬上钻台；b.工具两端丝扣清理干净；c.在井口与套管联接，上扣、紧扣方法与下套管(1)相同；d.在工具两端接箍处各卡一只弹性限位扶正器；e.套管(1)上连接的封隔器(2)下入到泥岩夹层(3)处；f.循环好泥浆后，进行固井施工；g.碰压后，一定要泄压回零，坐好井口；h.缓慢平稳升压至20兆帕，稳压1－2分钟，泄压回零；i.常规试套压15兆帕。该长胶筒式套管外封隔器预防套管损坏工艺能够有效防止泥岩夹层蠕动、吸水膨胀以及断层滑移造成套管损坏现象发生。

摘要： 本公开提供了一种样本数据提取、套管损坏预测方法、装置、设备和介质，该样本数据提取方法包括：获取多个油水井的数据集合，每个油水井的数据集合均包括射孔段数据、砂岩层数据、套管数据和生产数据；根据油水井的射孔参数从对应的数据集合中，提取目标射孔段数据、目标砂岩层数据、目标套管数据和目标生产数据，得到目标数据集合；确定目标数据集合对应的套管损坏情况，套管损坏情况包括套管损坏类和非套管损坏类；将目标数据集合和对应的套管损坏情况组合成样本数据，样本数据用于训练套管损坏预测模型，套管损坏预测模型用于预测油水井的套管是否会损坏。本公开能为套管损坏预测业务提供合理的样本数据，为套管损坏预测奠定好的数据保障。

摘要： 本申请公开了一种套管损坏因素确定方法及装置，属于石油天然气开采领域。所述方法包括：确定目标套管中损坏位置在目标井内的第一深度范围；检测目标井是否满足第一条件；在目标井满足第一条件时，获取目标套管的屈曲强度阈值，以及目标套管在第一深度范围内的破损位置受到的应力；判断目标套管在第一深度范围内的破损位置受到的应力是否大于目标套管的屈曲强度阈值；在目标套管在第一深度范围内的破损位置受到的应力大于目标套管的屈曲强度阈值时，确定目标套管的损坏因素包括：泥岩水化因素。本申请提供了套管损坏因素的确定方法，本申请用于套管损坏因素的确定。

摘要： 本发明公开了一种套管损坏模拟实验装置，该装置包括：第一底座、第一夹紧件、第二夹紧件、第一动力件、第一力检测传感器、第一挤压件、第二挤压件、第二动力件、第三动力件、第二力检测传感器、第三力检测传感器；其中，第一夹紧件和第二夹紧件分别夹持在套管的两端，第一夹紧件固定于第一底座上，第二夹紧件在第一动力件的驱动下沿套管轴向移动，通过第一力检测传感器检测套管轴向受力情况；第一挤压件和第二挤压件相对地设置在套管的两侧，且分别在第二动力件和第三动力件的驱动下沿套管径向移动，通过第二力检测传感器和第三力检测传感器检测套管径向受力情况。本发明可以模拟套管在地层中发生力学损坏的全过程，为套管损坏研究提供数据支撑。