提高高抗塌套管寿命的措施
套管破损问题严重制约油气生产,降低油气井生产寿命,导致油田产量下降,经济损失巨大。 高抗挤压套管变形损坏的原因:
地质和技术因素
地质因素:存在大段盐岩层和盐膏层。 盐岩层多,泥石膏共存,盐纯度高; 出现故障; 地层被严重打磨; 古地应力和现代地应力异常。 工艺因素:高压注水; 反复穿孔等攻击性刺激措施; 超高压大规模压裂; 完井和固井质量等。
高品质的抗挤压套管
材料强度低、冲击韧性差、壁厚不均和椭圆度过大、残余应力过大等,都会降低套管的抗挤压性能。 管材在轧制过程中的表面质量和材料热处理过程的均匀性和一致性也是影响抗挤压性能的因素。
外壳设计和选择不合理
套管坍塌强度设计冗余不足,钢种、壁厚等参数匹配不合理。 按照常规的上覆压力抗挤压设计,安全冗余不能完全满足盐岩层和盐膏层的异常要求,导致抗挤压套管早期变形失效。 对地层应力认识不足和地层压力预测误差给套管选择和设计带来了困难。
提高高抗挤压套管使用寿命的措施:
一、高抗挤压套管的选材及加工制造工艺特点
调整钢合金成分,适当增加铬钼合金含量,改善组织,严格控制硫、磷等有害元素含量。 提高强度和韧性,提高冲击性能,全面复合盐岩层高抗倒塌套管0℃冲击性能达到80J以上,满足超高抗倒塌要求。
2. 改进的高抗挤压套管组合设计
对于盐膏层等高应力地层,高应力套管设计和选择应考虑钢种和壁厚的合理匹配,根据油田开发生产的要求确定最小井眼尺寸。 壁厚等级优先,然后根据地应力设计要求选用高钢抗挤压套管。 考虑深井的特殊井筒结构,也可考虑直接连接式螺纹或小型接箍的特殊螺纹连接结构。 采用更高等级的钢级常规壁厚和高抗挤压套管,既能满足完井固井要求,又能达到较高的抗压强度要求。
3。 其他
优化井筒结构和井筒轨迹设计; 提高完井和固井质量; 优化射孔、压裂、排水等主要工艺措施。
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