摘要：在当前社会经济飞速发展的形势下，整个石油工业进步也非常迅速，我国西部地区石油行业的发展更加突出，但是在其具体的发展过程中，试油工作开展面临着非常突出的问题。本文主要针对当前我国石油行业发展过程中试油井筒实际状况以及相关的安全评价技术进行了深入分析，为我国后续试油作业顺利开展，提供科学依据。
关键词：试油井筒；安全评价；套管
引言
在石油行业开展试油作业的过程中井筒作用非常重要，所有的作业工序都是在井筒中完成，试油工作的实际开展效果在很大程度上都会受到井筒状况的严重影响。鉴于此，要想充分保证试油作业的顺利开展，就必须要有效提升井筒安全性，再进一步确定井筒状况之后，就能够针对试油作用的具体流程进行进一步明确。而一旦在具体的作业过程中出现异常状况，就非常可能导致出现套管破裂、地下流体窜出导致地面塌陷等状况。
1 试油井筒状况分析
1.1井下套管强度分析
针对实际作业过程进行观察可以发现，套管在长期的磨损过程中会导致套管壁的厚度越来越小，在此基础上就会对套管强度产生巨大影响，由此会对后期的测试和井控作业产生巨大影响，例如会导致作业过程中出现地面窜气、套管破损甚至是破裂等一些状况[1]。此外，地层压力本身相对比较复杂，因此经常会导致在作业过程中出现井下堵塞甚至井口报废等现象，给企业带来巨大损失。
在实际针对套管磨损进行计算的过程中主要利用的是磨损理论，通常情况下也被称为是磨损效率模型，通过建立该模型，能够将套管在井下实际的磨损程度以套管壁实际磨损量变化的状况进行清晰展示。在实际的观察实验中发现，随着套管体积的逐渐增加，磨损过程中所消耗的能量也会逐渐增加。
具体试油作业的开展与井下套管磨损存在紧密联系，而套管的磨损程度主要指的是在产生磨损之后套管实际的壁厚，在本文的研究过程中发现，实际试油作业过程中，超过50%的套管磨损最终都会呈现出月牙状，这也充分说明了月牙磨损非常严重。
1.2射孔段套管分析
为了能够针对油井系数进行进一步完善，并有效提升原油的产量，就必须要在具体作业过程中充分利用射孔套管，而目前很多人员对于射孔套管强度不够了解，在实际进行压差测试作业的过程中，大多数工作人员仅仅针对储层出砂能力的有效控制进行考虑，整个过程并没有对射孔套管强度给予关注，如果在作业过程中出现了套管损坏情况，就很可能会引发管柱事故。针对这种情况，可以充分利用强度理论来针对射孔孔眼进行详细分析，或者说在具体的分析过程中将射孔孔眼作为整个套管系统的缺陷，以此来对其性能进行研究。
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2 试油安全评价技术分析
2.1 自由端套管屈曲度评价
自由端套管屈曲度是联系井下与地面的主要渠道，其属于一种结构比较特殊的基线构件，在实际作业的过程中会承受较大的负荷[2]。而如果外界压力的作用超出了其最大负荷量，就会导致其在巨大压力的作用下产生变形现象，甚至可能会导致套管产生破裂，套管头也会相应的出现位移问题，由此就会对试油也产生巨大影响。由于地层具有较大的不确定性，因此在实际开展试油作业的过程中温度、压力油气产量等各种作业参数实际的变化范围也相对比较大，如果在作业过程中一旦出现了上述几种作业参数超出极限范围的状况，同样会对井下套管产生严重破坏。因此在实际进行试油作业之前，必须要针对井下套管组合进行科学设计，并尽可能的选择实际试油作业所需的各种检测工具。
充分结合相关理论可以知道，如果在实际作业过程中一个较大的轴向压力作用在了自由段套管的下方，就会导致自由段套管产生屈曲现象。如果实际产生的轴向压力超过了正弦临界值，那么自由段套管就会表现出正弦屈曲。而如果轴向压力与螺旋临界值相比较，轴向压力相对更大，那么自由段套管就会表现出螺旋屈曲。要想针对自由段套管的安全性进行分析，首先必须要针对套管实际的变形程度以及承载的负荷量进行精确计算，在此基础上才能够针对套管具体的构形形态进行全面了解。通过建立相应的屈曲微分方程，就能够实现对自由段套管具体屈曲行为的全面了解。
2.2 自由段套管轴向力计算
自由段套管在实际的作业过程中受到的力是来自多方面的，其中自身重量、轴向力以及流体作用力是其主要承受的几种作用力[3]，在上述几个作用力中轴向力起到的作用是最重要的，因此必须要实现对轴向力的精确计算。在实际的计算过程中，必须要注意将所有的边界条件进行充分考虑。此外，在轴向的方向上套管也存在产生变形的可能性。这个主要是因为在轴向方向上套管会受到轴向力、内压以及外压等多种因素的影响，在各种作用力的共同作用下，会导致套管在轴向方向上进一步产生变形，由此也可以看出套管的轴向变形会对试油作业过程产生巨大影响，而一旦在实际作业过程中产生了过大的变形量，会使得套管的下部出现螺旋屈曲，从而导致套管间摩擦力也会进一步增加，由此就会进一步影响管柱的测试。当前，实际针对套管轴向变形进行深入分析可以知道，套管主要有温度变形以及轴力变形的几种主要的轴向变形方式，如果自由段套管本身属于一种静定结构，那么其完全可以实现各种自由变形，温度对其变形的影响完全可以忽略。而如果套管实际为静不定结构，那么其变形状况会受到温度变化的严重影响。由此可知，在井口温度逐渐上升的情况下会导致自由段套管出现幅度相对较大的变形量。因此必须要针对开采作业过程中的井下温度进行严格控制，这样才能有效避免套管产生螺旋屈曲。
3 结束语
综上所述，在当今整个石油行业快速发展的前提下，试油作业过程中各种问题逐渐凸显出来，尤其是试油井筒的安全性问题受到社会广泛关注，井筒安全在很大程度上直接决定了试油工作能否实现顺利开展。因此必须要充分保证其安全性，才能为后续的生产开采提供基础条件。
参考文献：
[1]仝少凯.超深高压气井试油封隔器力学分析及控制技术研究[D].西安石油大学，2014.
[2]王恩树，王?舒，刘丽真，李美君，张建民.老井复查的关键因素与储集层解释评价原则[J].录井工程，2015，26（01）：36-39+86.
[3]赵宇光.XX-15井井控风险评价兼谈高温高压高含硫化氢复杂岩性地层试油风险分析[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（11）：10-11.
论文作者:孙海龙,周胤男,赵刚
论文发表刊物:《文化时代》2019年18期
论文发表时间:2020/3/18
标签：套管论文; 试油论文; 作业论文; 过程中论文; 井筒论文; 屈曲论文; 磨损论文; 《文化时代》2019年18期论文;