提高高抗塌套管壽命的措施
套管破損問題嚴重製約油氣生產,降低油氣井生產壽命,導致油田產量下降,經濟損失巨大。 高抗擠壓套管變形損壞的原因:
地質和技術因素
地質因素:存在大面積鹽岩層和鹽膏層。 鹽岩層多,泥石膏共存,鹽純度高; 出現故障; 地層被嚴重打磨; 古代地應力和現代地應力異常。 工藝因素:高壓注水; 反复穿孔等攻擊性刺激措施; 超高壓大規模壓裂; 完井和固井質量等。
高品質的抗擠壓套管
材料強度低、衝擊韌性差、壁厚不均和橢圓度過大、殘餘應力過大等,都會降低套管的抗擠壓性能。 管材在軋製過程中的表面質量和材料熱處理過程的均勻性和一致性也是影響抗擠壓性能的因素。
外殼設計和選擇不合理
套管坍塌強度設計冗餘不足,鋼種、壁厚等參數匹配不合理。 按照常規的上覆壓力抗擠壓設計,安全冗餘不能完全滿足鹽岩層和鹽膏層的異常要求,導致抗擠壓套管早期變形失效。 對地層應力認識不足和地層壓力預測誤差給套管選擇和設計帶來了困難。
提高高抗擠壓套管使用壽命的措施:
一、高抗擠壓套管的選材及加工製造工藝特點
調整鋼合金成分,適當增加鉻鉬合金含量,改善組織,嚴格控制硫、磷等有害元素含量。 提高強度和韌性,提高衝擊性能,全面複合鹽岩層高抗倒塌套管0℃衝擊性能達到80J以上,滿足超高抗倒塌要求。
2. 改進的高抗擠壓套管組合設計
對於鹽膏層等高應力地層,高應力套管設計和選擇應考慮鋼種和壁厚的合理匹配,根據油田開發生產的要求確定最小井眼尺寸。 壁厚等級優先,然後根據地應力設計要求選用高鋼抗擠壓套管。 考慮深井的特殊井筒結構,也可考慮直接連接式螺紋或小型接箍的特殊螺紋連接結構。 採用更高等級的鋼級常規壁厚和高抗擠壓套管,既能滿足完井固井要求,又能達到較高的抗壓強度要求。
3。 其他
優化井筒結構和井筒軌跡設計; 提高完井和固井質量; 優化射孔、壓裂、排水等主要工藝措施。
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