1、GD 油田套管损坏规律研究摘 要:该油田在大港属于开发时间较长、套损相对严重的油田,尤其其中的一区和二区套损尤为严重。研究其套损规律特征,将对研究套损机理,制定套损预防措施起到关键作用。 关键词:套损 缩径 错断 弯曲 一、套损现状调查 GD 开发区位于黄骅凹陷中区北大港二级断裂构造带的东南部,是北大港油田的主要开发区之一。自 1965 年港 14 井发现,1966 年开辟开发试验区,勘探开发近 40 年,目前共有钻探井 1084 口,其中 GD 一区有524 口,GD 二区有 560 口。GD 油田套损井共有有 298 口,其中一区有143 口,套损率为 27.3%;GD 二区有套损井 15
2、5 口,套损率为 27.7%(图1) 。 图 1 GD 油田套损数量及比例 一区和二区稍有不同,一区缩径占 89.5%,错断占 3.31%,破漏失占2.76%,弯曲占 4.42%;二区缩径占 81.29%,错断占 4.09%,漏失占 9.36%,弯曲占 5.26%。 表 1 一区和二区套损类型表 二、套损规律分析 1.套损类型分析 套损的形态可以通过铅模资料、多臂井径测井资料、井壁成像测井资料等途径获得,如果能够观察已经损坏的实际套管(取套) ,可以更加直观的研究套损形态特征。 GD 油田根据铅模资料和多臂井径成像资料分析,把套损形态分为以下四种类型:缩径、弯曲、错断、破裂。从力学角度看,套管
3、缩径是在径向挤压力的作用下发生的,弯曲是在轴向力的作用下发生的,错断是由于地层滑动产生的,破裂是由于腐蚀或其它力学原因产生的。GD 套损形态以缩径为主,占已知套损类型井的 85.51%,错断占 3.69%,漏失占5.97%,弯曲占 4.83%。 2.套损名义寿命分析 将发现套损时间(T1)与完钻时间(或投产时间) (T0)之差定义为油水井套损名义寿命(T) 。即: T=T1-T0 之所以称为名义寿命,是因为这个时间不是套管真正的使用寿命。由于每口套损井都不只一个套损点,故此次统计采用套损点为单位,而不是以井为单位,这更符合 GD 套损的实际情况。 GD 全部井的套损名义周期频率分布直方图(见图
4、 2) ,共统计了 354个套损点。从图中可以看出,GD 油田套损名义寿命小于等于 10 年的套损点 90 个,占 GD 总套损点的 25.4%。其中,610 年出现套损高峰,共计有 53 个套损点,占所有套损点的 15%;GD 油田套损名义寿命在 1125年之间的套损点有是 124 个,占 GD 总套损点的 35%;套损名义寿命在2641 年之间的套损点有是 140 个,占 GD 总套损点的 39.6%。 分析表明,从整体上看,GD 油田的套管使用寿命相对较好,最长服役年限达到 41 年,但有 1/4 的的套损井服役小于 10 年,并非套管到了真正的寿命,说明 GD 油田的套损还是比较严重的
5、,应加强套损机理研究,为套损预防提供基础。 图 2 GD 套损井的套损名义寿命频率分布直方图 3.套损程度分析 定义套管内径的相对变化率(R) 其中 R 为套损程度,Rs 为通径,即变形后的最小井径;Ri 为套管原始内径。 GD 油田套损井通径落实的有 210 个套损点,套损程度小于等于 20%的占总套损井数超过 68.1%,其中套损程度在 11%17%之间的是高峰,超过 60%(见图 3) 。GD 油田套损程度分析表明,套损程度不高,套损的发生是渐进式的。 图 3 GD 油田全部套损井的套损程度(%)频率分布直方图 4.套损的深度分析 通过分析,GD 油田在 1200m1700m 为套损深度高峰,占所有套损井的 73%,这个深度对应地质上 NmNm层。除了 NmNm层以外,水泥返高以上(1000m 以上)的套损点是另一个高峰,约占 8.6%。 三、套损特点及结论 通过套损基本情况、套损形态特征以及套损统计特征分析,对套损的特征有了进一步认识,总结出以下五个特点: 1.油田套损严重,套损比例达到了 27.5%。 2.套损分为四种类型,以缩径为主。 3.套损名义寿命短,套损高峰期分别为 810 年、1215 年、2634 年。 4.套损是渐近发生的。 5.套损深度在 12001700 米占到 3/4。