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C3井扶正式套管错断修复工艺的应用与试验

冶金与材料 2023年第5期43卷 55-57页

作者：寇永强马新东张文隆川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司陕西西安710000

随着油田开发的步伐不断加快,在新井和老井中套管错断问题故障不断增加,严重影响油水井正常生产,处理不当有可能造成油井报废。套管修复技术种类较多,其中支撑管扶正+化学封固的工艺方法处理套管错断故障复杂成本低,修复后套管承压强度... 详细信息

随着油田开发的步伐不断加快,在新井和老井中套管错断问题故障不断增加,严重影响油水井正常生产,处理不当有可能造成油井报废。套管修复技术种类较多,其中支撑管扶正+化学封固的工艺方法处理套管错断故障复杂成本低,修复后套管承压强度高,能很大满足后期生产的需要,为今后在治理套管错断故障复杂问题提供可靠的方法和依据。

关键词：套管错断扶正器化工封堵井筒处理贵

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套管错断井断口位移量计算方法研究

套管错断井断口位移量计算方法研究

作者：金春玉大庆石油学院

学位级别：硕士

对于注水开采的油藏,随着注水时间的延长,注入水窜入泥岩夹层,引起地层滑移和断层复活,导致套管错断井日益增多,严重时还会伴有吐砂等现象。结合近几年大庆油田套管错断现状,本文分析了套管错断的基本类型,得出泥岩浸水膨胀引起的岩层... 详细信息

对于注水开采的油藏,随着注水时间的延长,注入水窜入泥岩夹层,引起地层滑移和断层复活,导致套管错断井日益增多,严重时还会伴有吐砂等现象。结合近几年大庆油田套管错断现状,本文分析了套管错断的基本类型,得出泥岩浸水膨胀引起的岩层滑移剪切套管是导致套管错断的主要原因。本文根据套管错断机理,对大庆油田萨南区块泥岩浸水力学性质进行了研究,得出大庆油田泥岩内聚力和内摩擦角随含水率的变化曲线,并利用有限元软件模拟泥岩浸水过程,得到泥岩含水质量分数、浸水域体积、体积膨胀率与套管等效应力的关系曲线。根据本文的研究,提出地层滑动的内在条件是岩体失稳,外部条件是高压注水。根据局部岩体受到压差作用产生强迫振动的理论原理,推导得到局部地层滑移量的计算公式。并通过实例计算得到时间、压差、距离与地层滑移量的关系。分析套管错断的条件,建立考虑泥岩蠕变和地层滑移两方面因素影响的套管错断力学模型。根据地层变形、滑移机理和轴向拉伸载荷、层间压差等的共同作用,推导得到套管错断井断口的横、纵向位移量计算公式。最后,选取现场的一口套管错断井进行实例计算,得到的计算值与实际套损量对比分析,横轴向位移量计算误差分别为5.60%和9.96%,较为准确。

关键词：套管错断泥岩蠕变地层滑移位移量

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套管错断井断口岩体损伤块度数字模型

套管错断井断口岩体损伤块度数字模型

作者：刘国勇大庆石油学院

学位级别：硕士

目前,国内外许多油田经过长期的注水开发后,套损井的数量逐年增加,而套管错断是套管损坏的主要类型之一。套管错断后,断口周围岩体将发生损伤破坏,在地层流体的作用下,岩体碎块通过套管错断口进入井内,堵塞井筒,严重的会出现井口吐岩块... 详细信息

目前,国内外许多油田经过长期的注水开发后,套损井的数量逐年增加,而套管错断是套管损坏的主要类型之一。套管错断后,断口周围岩体将发生损伤破坏,在地层流体的作用下,岩体碎块通过套管错断口进入井内,堵塞井筒,严重的会出现井口吐岩块,影响油田的正常生产,但现有的修井施工工艺并不能妥善解决套管错断井中岩块的堆积问题。本文基于错断口岩体损伤力学模型和损伤岩体声波传播特征,建立了计算岩体损伤块度的数学模型,更准确的描述了套管错断口岩块大小的分布规律,为套管错断井快速高效修复提供技术支持,同时也丰富了岩石力学的研究手段。首先,分析了套管错断井断口周围岩体的变形特征,应用损伤力学理论,深入地研究了套管错断井断口周围岩体的损伤现象,分析了错断口岩体的损伤机理。其次,根据岩体的破坏准则,考虑渗流作用下高压流体对错断口井壁岩体稳定性的影响,以及不同损伤程度岩体力学参数的不同,将错断口井壁岩体划分为破坏区、损伤区和弹性区三个区域,建立套管错断口岩体损伤力学模型,得出不同损伤区域内径向应力与切向应力分布,推导出错断口岩体的破坏半径方程,完成对井壁周围岩体损伤范围的预测,并对其破坏区半径影响因素进行了分析,更为真实地描述了在高压流体作用下套管错断口井壁失稳破坏状况。最后,基于损伤岩体声学特性与概率论原理,应用分形几何理论建立岩体损伤块度计算模型,由此可根据套管错断口大小判断进入井筒内的破碎岩块的大小和体积,从而为套管错断井修井方案的制定提供参考依据。

关键词：套管错断岩体损伤块度数学模型

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套管错断井断口岩体损伤块度分布数学模型

西部探矿工程 2016年第10期28卷 24-26页

作者：刘国勇大庆石油国际工程公司黑龙江大庆163453

目前,套管错断井数量逐年增加,套管错断后,错断口岩体发生损伤破碎,并由错断口进入井眼内,影响油田正常生产,因此,错断井的修复工作意义重大。但由于岩体损伤破坏碎块度大小不一,很大程度上影响了修井施工中磨铣冲砂方案的制定,降低了... 详细信息

目前,套管错断井数量逐年增加,套管错断后,错断口岩体发生损伤破碎,并由错断口进入井眼内,影响油田正常生产,因此,错断井的修复工作意义重大。但由于岩体损伤破坏碎块度大小不一,很大程度上影响了修井施工中磨铣冲砂方案的制定,降低了冲砂效率,导致修井周期延长,成本增加。为了对套管错断井断口岩体破碎块度分布规律有一个较为精确的描述,基于概率论原理,从损伤岩体弹性纵波速度入手,运用分形几何理论,建立了新的计算岩块分形维数的方法,丰富了传统研究岩体破碎块度分布的理论,可以更方便快捷地预测岩体损伤块度分布,从而为套管错断井修井施工参数设计提供参考依据,指导现场施工快速高效的进行。

关键词：套管错断岩体损伤块度分布数学模型

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套管错断的原因及解决办法

中外科技情报 2004年第37期 586-587页

作者：宋育贤

套管错断由岩石断裂引起。岩石断裂则起因于典型的石油开采活动诱发的应力及压力变化。

关键词：套管错断原因分析地层错断岩石断裂石油开采应力

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套管错断井修复技术研究与应用

石化技术 2019年第6期26卷 35-36页

作者：张化强中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院

随着油田开发时间的延长,地层性质发生了很大变化,当遇到地层滑移等因素时,往往会发生套管错断.目前采用的修复技术主要是原套管挤水泥技术和取换套管补接技术,但是这2种技术存在施工周期长、成本高、风险大等问题,且取换套技术仅适用... 详细信息

随着油田开发时间的延长,地层性质发生了很大变化,当遇到地层滑移等因素时,往往会发生套管错断.目前采用的修复技术主要是原套管挤水泥技术和取换套管补接技术,但是这2种技术存在施工周期长、成本高、风险大等问题,且取换套技术仅适用于浅层套管错断,适用范围有限.因此,研制了依靠井下液压动力的错断扶正补接技术.错断扶正补接技术克服了现有修复措施的不足,工艺安全可靠,扶正工具易钻铣,施工速度快,缩短了施工周期,极大的降低了生产成本,实现了套管错断井的高效修复.

关键词：套管错断修复技术扶正补接

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旗99-99井套管错断井隐患治理

中国石油和化工标准与质量 2013年第15期33卷 193-194页

作者：陈栋斯拉英.库尔班冯昆明关文韬马小宁长庆油田分公司第九采油厂宁夏银川750006

旗99-99井位于吴起油田谷104长63油藏东北部,2010年完井投产。2011年该井场第8口开发井钻至黄土表层172m处发生山体滑坡自然灾害,井场纵向落差18.0m,横向位移8.0m,钻井队井架倾斜,钻具在76.23m处错断,钻铤落入井筒。旗99-99井套管突出地... 详细信息

旗99-99井位于吴起油田谷104长63油藏东北部,2010年完井投产。2011年该井场第8口开发井钻至黄土表层172m处发生山体滑坡自然灾害,井场纵向落差18.0m,横向位移8.0m,钻井队井架倾斜,钻具在76.23m处错断,钻铤落入井筒。旗99-99井套管突出地面,生产管柱在69.83m处错断,断点以下油管杆及附件落井。旗99-99井套管错断后井口处于失控状态,泄露地层流体沿滑坡断面流出地表,易造成植被水源污染、人员伤害等安全环保事故,错断治理迫在眉睫。该井套管错断位置深,处理难度大,费用高;黄土表层土质疏松易发生次生灾害,隐患治理风险高。本文根据现场实际情况,结合煤炭、矿山等行业塌方治理技术,探讨旗99-99井套管错断治理工艺,完成该井套管错断隐患治理;在消除安全环保隐患同时,为同类型错断井治理提供技术参考。

关键词：套管错断隐患治理滑坡

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渗流作用下套管错断口岩石损伤破坏半径计算

大庆石油学院学报 2008年第4期32卷 38-41页

作者：冯福平艾池刘国勇赵万春赵恩远大庆石油学院提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318 大庆油田有限责任公司井下作业分公司黑龙江大庆163414

建立在渗流作用下套管错断口井壁岩体平衡微分方程,利用损伤力学理论将井眼周围岩石分为弹性区、损伤区和完全损伤区3个区域,推导了渗流条件下井壁岩石的应力分布,建立完全损伤区半径模型即井壁岩石失稳破坏半径计算模型,为现场修井冲... 详细信息

建立在渗流作用下套管错断口井壁岩体平衡微分方程,利用损伤力学理论将井眼周围岩石分为弹性区、损伤区和完全损伤区3个区域,推导了渗流条件下井壁岩石的应力分布,建立完全损伤区半径模型即井壁岩石失稳破坏半径计算模型,为现场修井冲砂作业计算砂砾体积提供理论支持.经过现场实际验证,模型的计算误差在8%以内,满足工程施工要求.

关键词：套管错断渗流岩石损伤地层压力破坏半径

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基于超声波的混合介质中套管探测研究

基于超声波的混合介质中套管探测研究

作者：冯宇哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

在石油开采的过程中，油、水井套管受到各种地质因素及生产因素的影响，会出现错断等损坏情况。如果不能确定错断的位置，就不能及时的进行套管修复，这将会给油田造成巨大的损失。目前还没有一种有效而精确的在井下混合介质中探测套管... 详细信息

在石油开采的过程中，油、水井套管受到各种地质因素及生产因素的影响，会出现错断等损坏情况。如果不能确定错断的位置，就不能及时的进行套管修复，这将会给油田造成巨大的损失。目前还没有一种有效而精确的在井下混合介质中探测套管错断位置的方法。本文提出了一种随钻测量井下套管错断位置的方法。通过建立实验模拟系统，研究超声波在混合介质中传播的特性，验证该方法的可行性，并分析各个参数对传播过程的影响。本文首先分析了井下发生错断处的环境和错断形式，根据超声波在混合介质中的波动方程，推导出在井下混合介质中，影响超声波速度和衰减特性的各个主要因素，并分析了反射、指向性等声学特性进行对模拟实验的影响。从理论上证明了在混合介质中超声波测距的可行性。提出测距原理，搭建模拟实验系统。根据衰减特性确定超声波换能器的相关参数，分析盲区对本实验的影响;配置相应的超声驱动电路;完成数据采集系统的软件、硬件调试;对采集到的信号进行滤波，减噪处理，提取声波反射的时间间隔，以提高系统检测精度;并对实验系统进行整体测试。在实验模拟系统上进行实验，验证井下混合介质中粘度、密度、含沙量等因素对超声波测量的影响，解释实验现象;模拟油水混合介质，经过标定声速，探测该介质中套管的位置;验证该测量方法的可行性并得出实验系统的适用范围，分析产生测量误差的原因和减小误差的方法。实验证明该方法可以在声学条件复杂的混合介质中，较准确的检测出套管的位置和套管特征。

关键词：超声波混合介质测量套管错断数据采集