防水套管損壞的原因有地質(zhì)原因;自然災害;開發(fā)過程中的各種工程原因;
防水套管強度和防水套管柱設計等方面的原因;除了自然災害(主要是地震),地質(zhì)因素往往在各種工程措施中表現(xiàn)出來。可以說從射孔、注水、增產(chǎn)措施、日常生產(chǎn)等整個開發(fā)過程中,各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)套管損壞的隱患和損壞的情況。
防水套管損壞工程原因:1.防水套管位置的影響,在相同內(nèi)壓與地應力條件下,套管居中與套管偏心時水泥環(huán)的有效應力相差15%甚至達一倍。2.固井質(zhì)量隊套管損壞的影響,套管與水泥環(huán)、水泥環(huán)與地層之間膠結不牢固;水泥凝固后強度低;3.射孔對套管的影響,射孔工藝不當,會出現(xiàn)管外水泥環(huán)破裂,甚至出現(xiàn)套管破裂4.注水過程中對套管損壞的影響,在注水壓力過高時,會引起注入水進入泥巖層,導致套管應力明顯增大,作為注入水,不管何種水源,水中都含有各種不同化學成分。如果注入水處理不合格,這些化學成分在注水的過程中對可能對套管造成損壞。5.大型增產(chǎn)措施對套管損壞的影響,大型增產(chǎn)措施使油層部位套管壓力可達70-100MPa。套管節(jié)箍和絲扣部位以及固井質(zhì)量差的井段123容易產(chǎn)生破裂。6.腐蝕對套管損壞的影響,套管腐蝕主要是套管的化學損壞。是指套管金屬材料在一定化學或點血條件下與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應,生成另一種物質(zhì)而脫離套管本體的一種化學腐蝕現(xiàn)象。
污水產(chǎn)出后,由于溫度和壓力發(fā)生變化,污水中大量成垢鹽類會出現(xiàn)結垢現(xiàn)象,垢附這在套管壁上,會對套管產(chǎn)生腐蝕,高礦化度水層對套管造成腐蝕。以穿孔、破裂為主。(分為電化學腐蝕、化學腐蝕、細菌腐蝕、結垢腐蝕),對于套管內(nèi)腐蝕可采用環(huán)空保護液措施。
防水套管腐蝕是套管損壞的一種主要誘因,一旦套管腐蝕穿孔則會多點破漏。另外,腐蝕會加速套管的疲勞進而過早變形和損壞。可見,套管的腐蝕工作非常重要。 氧是123強的腐蝕性,即使?jié)舛?23低,也可以引起嚴重的腐蝕。另外,水中的溶解氧對管材產(chǎn)生氧化去極化腐蝕作用,可加劇H2S或CO2所引起的腐蝕。氧在水中的溶解度取決于壓力溫度和Cl-含量。氧的腐蝕通常現(xiàn)為凹痕。
地下水對套管的腐蝕為氫去極化腐蝕。CO2腐蝕程度取決于溫度、壓力、CO2含量、水的PH值、水的組份、沉淀物類型的流動條件,其主要影響因素是CO2在水中的含量。
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