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1、a套损井分层压裂改造技术系 部 石油工程系 专业班级 08 级油气开采 2 班 学生姓名 郝龙岗 学 号 081395002011226 指导教师 燕 伟 套损井分层压裂改造技术b摘摘 要要为挖掘大多数套损井剩余油潜力,通过对套管应力状态、水泥环损伤状况、压裂隔层与套损点临界距离进行理论研究和对比,根据实测资料分析,确定了套损井压裂选井条件,制定了施工技术标准。对过套损点100mm 小直径分层压裂工具进行了研制和室内试验,其各项技术指标达到现场要求。累计现场试验及应用 38 井次,成功率100%。过套损点分层压裂技术,可以满足大庆油田大部分套损井分层压裂改造的需要。关键词：关键词：大庆油田 过
2、套损点 小直径 压裂套损井分层压裂改造技术c目录目录第一章第一章 套管损坏状况套管损坏状况.1 第二章第二章 套管损坏研究状况套管损坏研究状况.2 一、套损机理研究.2 1.1.地质因素地质因素.2 2.2.工程技术因素工程技术因素.4 3.3.固井质量固井质量.5 4.4.射孔对套管的损坏射孔对套管的损坏.5 5.5.不合理的注水开发不合理的注水开发.6 6.6.酸化压裂酸化压裂.6 7.7.套管质量不合格套管质量不合格.7 8.8.稠油井热采时套损原因稠油井热采时套损原因.7 二、套损的腐蚀因素二、套损的腐蚀因素.8 第三章 套损分层压裂的内容套损分层压裂的内容.9 一、研究可施工井套损段
3、的应力状态一、研究可施工井套损段的应力状态.9 二、优选和研究适宜的修井方法优选和研究适宜的修井方法.9 三、研究多层压裂方法研究多层压裂方法.9 四、研制压裂管柱及配套工具研制压裂管柱及配套工具.9 五、研究压裂施工参数五、研究压裂施工参数.9 六、研究事故的处理方法研究事故的处理方法.9 结结 论论.11 参考文献参考文献.121第一章第一章 套管损坏状况套管损坏状况在钻井和采油过程中，套管起着保护井眼、加固井壁、隔绝井中的油、气、水层及封固各种复杂地层的作用。然而随着生产时间的不断延长，开发方案的不断调整和实施，以及不同的地质、工程和管理条件，大量的油水井套管发生了损坏，严重影响了油田的
4、稳产和高产。在美国，套损井主要发生在加州的贝尔利吉油田、威利斯顿油田、密西西比河口南水道区 27 号油田、蒙大拿州附近的塞达克里克油田、小奈夫油田。其中加州的贝尔利吉油田在过去的 20 年里出现了 1000 多口套损井，套损的主要原因是 70 年代由于过量开采导致了显著的地层压实，套管损坏形式为轴向挤压和剪切；塞达克里克油田套损井占油井的 10%，套损原因是塑性流动；小奈夫油田套管损坏井占 36%，套损形式为岩盐层挤毁。俄罗斯的巴拉哈内-萨布奇-拉马宁油田在 80 年代初有套损井 3200 口，套损原因是构造顶部和构造侧翼的地层下沉，每年沉降速度达 1830mm。格罗兹内石油联合企业有 100
5、 多口井套管损坏，其中 45%发生在上麦科普泥岩层，套管的破坏形式主要为剪切和挤毁变形。北海白垩纪盆地的油田套管损坏主要是由于高孔隙度油藏再压实造成的。埃科菲斯克油田在 1978 年首次发现套管损坏，到 1989 年已有 2/3 的井发生了套管损坏，70%套损发生在距油层 150m 的上覆地层内。在上覆地层中套损井多分布在构造的边缘，并且几乎在同一等高线上。70 年代以来，我国油气田套管损坏现象也十分严重。据统计，到 1998 年底我国大庆、吉林、大港、华北、中原、江汉、新疆、玉门、胜利、四川及辽河等油气田套管损坏井数已达 14000 多口，若按每口井较低的成本 150 万元人民币计算，仅套管
6、损坏就已造成直接经济损失 210 亿元，这还不计油井损坏停产所造成的经济损失。套损井分层压裂改造技术2目前，我国套损严重的地区有大庆油田、吉林油田、中原油田和胜利油田。其中大庆油田累计发现套损井 8976 口，占投产井数的 16%以上；吉林油田累计套损井2861 口，占投产井数的 30%以上；中原油田已发现的套损井占 23.3%；胜利油田累计套损井数 3000 多口，占投产井数的 10%。并且各油田套损井数还有上升的趋势。第二章第二章 套管损坏研究状况套管损坏研究状况一、套损机理研究导致油水井套管状况变差，甚至损坏的原因是多方面的。根据国内外油田开发几十年的经验分析可知，引起套管损坏的因素可大
7、致分为地质因素、工程因素和腐蚀三大类。对于一个具体的油田或一口油、水井的套管损坏，其中某类因素很可能起主导作用，其它为次要因素，而更多则是这些因素综合作用的结果。1.1.地质因素地质因素a.泥岩遇水膨胀泥岩性质较不稳定，在高温高压下能产生蠕变，在有水侵入时易膨胀，中原油田部分区块采用异常高压注水，导致泥岩、页岩地层进水，引起泥岩地层膨胀蠕变、滑坡和断层复活，对套管造成非均匀的围岩蠕变外压，使其在非均匀挤压下损坏。苏联格罗兹内石油学院在室内所作的泥岩膨胀和套管损坏关系的试验表明，当泥岩含水 10%以上时，泥岩拥有较高的塑性，几乎将全部上覆岩压转移到套管，使其变形损坏。b.盐层对套管的损坏盐岩层在地层温度和上覆地层压力作用下，不仅由于盐岩密度小于岩石密度，而且盐岩或含盐泥岩遇水膨胀，向低压的井筒方向蠕动，致使套管损坏。另外，盐层溶解使得井眼扩大或盐层坍塌，从而导致套管受力状态不均，引起套管损坏。一般认为井壁坍塌主要是钻井液对盐层的冲刷和溶解作用造成，主要形成不规则井眼或大肚子套损井分层压裂改造技术3井眼，使固井水泥不能充满环空或第二界面胶结不好，从而使地层水或注入水侵入盐层，浸泡溶蚀后形成空洞。c.断层运移美国密西西比南帕斯 27 断块油田。全油田近 250 口生产井钻遇 4 条主要断层，到 1971 年底已有 54 口钻遇断
