时间:2024-05-17
杨艳芬
(中石油吉林油田公司采油工艺研究院采气工程所)
随着开采年限的增长,油水井不可避免的出现损坏。不仅影响到油水井的正常生产,而且影响到相临井甚至整个区块的正常生产。吉林油田属低渗透、低产能油田,由于长期的注水开发,套损井数逐年增加。井况存在问题待治理的井约占全部井数的20%。按照“预防为主,防修并重”的方针,提高油田后期开发的经济效益。在油田开发过程中对油水井的套管进行检测是十分必要的。进行套管检测有助于查明套管损伤部位、类型、和程度,也可对井下套管损坏及产生和加速损坏的环境进行预报,有利于采取补救措施,延长套管使用寿命。
造成吉林油田套管损坏的原因很多,也很复杂,归纳起来主要有井身因素、地质因素、生产因素、腐蚀等,大多数套管损坏是多种因素共同作用的结果。
井身因素主要包括套管材质问题、固井质量问题、完井质量问题、井眼狗腿度过大、井位部署的问题、开发单元内外地层压力大幅度下降问题、注入水侵入泥页岩的问题、注水不平衡问题、注水井日常管理问题、钻井过程中造成套管磨损、施工时丝扣密封不严等。
地质因素包括异常地层作用(如盐岩的蠕动,泥岩的膨胀和滑移、地层异常高压等)、地震、断层、地层沉降压实、地应力变化、地层倾角、地面腐蚀等。
套管工程检测技术,主要采用多种可行的技术方法,有效地检查套管井身状况,提供如套管损坏程度、水泥环胶结状态等井身状况参数,最后通过这些检测参数对井身状况作出评价。吉林油田目前多是依靠打铅印、通井、测井等方法判断,如下图:
吉林油田铅模打印主要分为:连接管柱工具结构、印模入井、打印、印痕分析几个步骤。最后将印痕情况描绘出来,与入井前记录对比,根据印痕形状、尺寸,分析判断鱼顶几何形状或套损程度情况。例如某A井发现故障后。用∮95mm铅模打印至373.0m,观察印痕,两侧有刮痕,底面印痕不清晰,分析套管变形,后又用∮90mm铅模打印至373.0m,观察印模,底面有错断印痕。
测井径主要用X-Y井径仪、4臂、18臂、36臂井径仪。井径测井法一般在压井状态下进行。井径测井仪器是接触式测量仪,它通过井径测量臂与油、套管内壁接触,将套管内壁的变化转为井径测量臂的径向位移,再通过井径仪内部的机械装置将测量臂的径向位移转变为推杆的垂直位移,推杆带动线性电位器的滑动产生电信号。最终将电信号转换为具有物理意义的井径信息。例如某B水井。2006年8月用φ89-100的铅印打印时证实有套变,随后测井径,依据井径测量结果后用Φ100的封隔器与Φ95的配水器完井。经过修理,随后恢复生产。
电磁测井是电磁感应原理。均匀套管中,磁通将均匀地通过套管壁,磁通不会发生畸变。如果在套管上存在腐蚀、裂缝或孔眼等就会产生漏磁现象,在损伤部位产生涡流。随时间变化产生感生电动势。主要用于判断变形、错断、内外腐蚀和射孔质量。2007年以来,吉林油田采用此法检测取得了突出的成效。
各种测试手段中,每种方法均具有不同的优缺点。目前多采用多种测井方法组合,取得多个测井参数,进行资料综合解释。目前国内外主要先进技术有以下几种:
(1)彩色超声波电视成像测井技术,是近几年研究、应用起来的测井项目。可以将套管损坏程度直观地反映在电视屏幕上,结合井径测井则可定量地得到套损形状与尺寸。常用于评价套管外水泥胶结状态。
(2)噪声测井时由于仪器移动会产生声音因此采用定点记录。对测量的数据进行电缆衰减校正。主要用于判断已经形成的管漏,窜槽。
(3)方位测井法是用罗盘确定仪器的初始方位后,直接测量陀螺转动的相对角度,就可以得到方位信息。用两个相互垂直安装的重力加速计,测量两个重力加速度分量,通过电子线路转换处理,得到井深斜度信息。主要用于确定变形、角度。
(4)管子分析仪是利用套管的点磁特性,通过测量仪器和漏磁通量获取套管内外腐蚀及穿孔状况的信息。
(5)鹰眼电视测井仪鹰眼电视测井仪是美国研制的一种可见光井下电视测试系统。目前我国华北、中原、大港等油田均引进了该项技术,并收到很好的效果。
(6)C-FER是利用套管井数据描述变形井形状的多传感器-井径仪进行测井的一门新技术。
吉林油田正在从以下几方面采取措施预防套管损坏,确保防修并重。
1、维持合理的注采压差。
2、防止套管腐蚀。
3、对下井套管要进行严格质量检查。
4、提高套管抗挤强度。
5、合理选择压裂方案。
虽然吉林油田套损检测取得了不错的成绩但仅有的技术已经不能满足大面积的套损井,疑难井的需求了。引进新技术,努力寻找或研制一种适合吉林油田套损特点的新型检测仪器对套损井进一步详细,准确的检测已经迫在眉睫。吉林油田已经加大力度,开始了一场对油田所有油水井的一次大整修。力争为吉林油田的修井提供坚定的保障。
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