摘要：注水井是油田生产工作中的重要设备，如果注水井套损坏的话会直接影响到注水工作的质量。但是近年来油田注水启动的压力不断提高，注水井套损的几率也越来越高，严重影响了油田生产工作的开展，因此本文将对油田注水井套损机理及预防措施进行简要分析。
关键词：油田；注水井；套损机理
前言：
随着经济水平的提高以及石油行业的发展，石油开采程度越来越深，加大了油田注水的启动压力，导致注水井内部温度不断升高，加大了注水井套管损坏的几率。因此需要对注水井套损机理进行深入研究，并通过有效措施预防损坏，从而提高石油生产质量。
1.注水井套损类型
1.1套管错断和变形
一直利用注水井进行开采工作会形成一定的采注差，在这种压力差的影响下注水井套会出现变形等情况，继而影响到注水开发工作的效率。因此一些油田的工作人员就会通过提升注采比来优化注水效率，这就会加大套管的内外压力，继而导致注水井套管出现变形和错断【1】。
1.2腐蚀穿孔问题
在进行注水工作时会发生一些水电化学反应，这种反应一直影响着套管，就会损坏到套管。同时，注水的水质并不是完全合格，其中有一些水是油田注联合站的分离水，会腐蚀套管，套管就容易出现穿孔的问题。
1.3非坍塌型错断
在水力侵蚀作用的影响下，岩体会出现滑移和膨胀等变化，如果岩体滑移的速度超过一定标准的时候，套管就会出现纵向错断，在这种情况下，套管的上部和下部都会出现横向位移，套管在横向拉伸力的影响下就会出现横向错断。
2.注水井套损原因
2.1地质因素
一、注水井周边的岩层压力会造成注水井套管损坏。在进行油井开发工作之前，油井附近的地层应力场是保持平衡的，但是在开发油井时井眼部位的平衡应力会释放出来，这样就会导致岩层漏空，使岩层失去平衡【2】。在这种情况下，钻井所受的压力就会变大，如果钻井无法承受这种压力的话就会出现变形甚至是断裂等现象。如果岩层应力集中在井眼处的话，井眼处岩层所承受的压力就会达到极限，地层就会变形或断裂，继而导致套管断裂。
二、岩层吸水后会出现变形等情况就会造成注水井套损。在注水过程中，有一部分水会进入到泥页岩当中，泥页岩就会失去胶结力和凝聚力，会导致地层应力失去平衡，岩层的压力就会转到注水井套管上，一旦套管承受不了这种压力就会出现损坏甚至是断裂等情况。
2.2油井地区断层的复活
在开采石油的过程中会遇到地壳运动甚至是地震等情况，就会加大注水压力，影响到地层的平衡，使地层发生改变。这个问题非常严重，不仅会改变岩层的应力布局，也会影响到岩层的凝聚力以及套管的质量。
2.3油层出砂
注水井在进行水驱油的过程中，附近的砂岩会吸收大量的水分继而变得膨胀，膨胀之后就会变形，在这种情况下，周边岩层就会受到液压的影响并出现出砂现象。如果出砂量比较大的话就会形成空洞，会加大注水井套管的压力，如果套管承受不了这个压力的话就会出现断裂。
2.4工程因素
钻井、注水井操作等工程因素也会影响到注水井套管的质量。第一，钻井因素：井眼、管体的质量会影响到套管的稳定性，套管层次、管体材料以及壁厚组合等因素也会影响到套管的安全性。一般情况下，一百米至五百米的井段套管很容易出现损坏，造成损坏的原因是固井质量差。如果固井水泥返高的厚度达不到要求，而且没有固井措施的话就会导致套管长期处于不平衡的水应力环境中，继而出现变形等情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二，注水井操作因素：修井是一项非常重要的工作，但是修井需要进行管柱起下、管柱刮削等作业，就会对套管造成一定的磨损和破坏。此外，工作人员会对部分套管进行射孔作业，套管周围就会产生裂纹，就会加速套管腐蚀【3】。在长期注水之后，套管孔眼就会在高压影响下变得越来越大，套管的挤压强度就会不断下降，就容易出现损坏。
3.注水井套损的预防措施
3.1加大泥质岩夹层防护力度
油田设计的地层类型比较多，其中大部分都是泥质岩夹层，而泥质岩夹层的防护力度直接影响着套管稳定性，因此需要加大泥质岩夹层的防护力度。首先，需要合理设计射孔位置，扩大孔眼和泥质岩夹层的距离。如果没有办法保证控制孔眼位置和泥质岩夹层之间的距离就需要加强夹层保护，也就是要提高固井质量。在固井时需要保证各个夹层之间的防护力度，降低夹层之间互相窜位的可能性，避免注水进入到泥岩层当中。其次，在进行地层注水工作时需要时刻观察注水井的压力，从而避免注水进入到土质疏松的夹层当中，降低套管周围应力不平衡的可能性。
3.2增强套管的抗压性和抗腐蚀性
工作人员在采购套管材料时最好选择高钢级和大壁厚的套管，并严格检查材料的质量，保证套管材料符合要求，从根本上提高套管的质量。也可以积极尝试新型套管，新型套管的厚度以及强度都比较大，能够减少外界因素对套管的影响，降低套管出现损坏的几率。同时，在设计套管的最大挤压强度时需要检测泥页岩在变形时周围的等效外挤应力，将最大挤压强度设置为等效外挤应力【4】。其次，在开发油田之前需要测量具体的地应力，并根据地应力选择合适的套管，保证套管的抗腐蚀性能以及抗挤压能力能够满足需要。此外，在进行注水作业时需要先计算注水量，不能使注水量超出极限注水量，不然就会损坏到套管。
3.3加强套管养护
工作人员需要对注水井进行维护和保养，从而增强套管的各种性能。工作人员需要定期对注水井进行除垢处理。一般情况下，工作人员会用化学方式进行清洁和除垢，但是基本上每一种化学溶剂都具有一定的腐蚀性，如果利用化学溶剂进行除垢的话就会对套管造成腐蚀，因此工作人员在利用化学溶剂进行除垢时需要注意化学溶剂的浓度，减少对套管的腐蚀。比如说如果利用酸洗这种方式进行清洁的话就要保证酸洗溶剂的浓度和酸强度符合要求，这样才能够达到清洁除垢以及减少腐蚀的双重目的。此外，工作人员还可以利用刮削这种方式进行除垢，但如果利用这种方式的话需要严格把控刮削方式和力度，从而减少对套管的磨损。
3.4其他保护措施
想要预防套损不仅要加大泥质岩夹层的防护力度、增强套管的抗压性和抗腐蚀性、加强套管养护，还需要积极利用其他保护措施。首先，要增强套管的密封性，要减少套管浸水或者是处于高压的情况，还要经常检查套管的密封性，及时维修套管的问题，从而延长套管的使用寿命。如果水压比较高的话可以利用封隔器封闭套管的上段，从而保护套管，降低套管损坏的几率【5】。其次，在完成钻井工作之后需要增加水泥返高的厚度，从而提高固井质量。此外，不同地层之间的压力变化也会影响到套管的质量，因此需要降低井间的梯度，维持注采平衡。
结语：
油田注水井套损坏会对石油开采的质量和成本造成直接影响，因此需要对套管损坏的类型以及特征进行深入剖析，找出套管损坏的原因，并根据原因找出预防措施，以提高石油开采效率、降低石油开采成本，促进油田的进一步发展。
参考文献：
[1]孙晓光[1]，徐波[2]，金正谦[1]. 长庆油田注水井套损原因分析及预防治理措施研究[J]. 化工管理，2014（33），125-126.
[2]刘灿超. 油田注水井套损机理分析与预防措施研究[J]. 石化技术，2019（5），66.
[3]李孟. 浅谈注水井套损原因及预防措施[J]. 化学工程与装备，2018（11）：194-195.
[4]王妍苏. 论注水井套损原因及预防治理[J]. 中国石油和化工标准与质量，2017（11）：23-24.
[5]王飞，吴军，吴钰. 油田注水井套损原因与治理对策[J]. 化工管理，2014（15）：157.
论文作者:尹逊玲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
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