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【摘要】油田开发进入到中后期阶段，面临高含水的油井越来越多，面临的一个重要问题就是套损严重。高含水套损井损坏程度严重，会使得油田注采失衡，对套损井的剩余资源的开采条件也会形成限制，会严重影响油田的生产效率和效益。本文结合实际研究，阐明套损井的特点和整体分布规律，然后对导致套损井出现的套管进行详细研究，分析套管损坏原因、更坏原因和有效预防措施，最后阐明套损井综合治理的四项主要技术，可供生产实践参考借鉴。
【关键词】 套损井 套管更换 修复 治理技术
1 套损井特点及分布规律
1.1 套损井本身的特点主要表现在以下几个方面
首先，投产后套管出现损坏的周期相差悬殊，以长庆油田采油三厂为例，该厂套管破损是在用井数为60多口，其中套管破损期最长和最短的相差高达23年。这一特点使得在相关技术研究上应用难以统一适用。
其次，套破井治理难度大，表现在以下几个方面，第一，油井一旦发现套破，很难选择合适的座封位置；第二，底水油藏的套损井，在伴随着射孔段以上大段腐蚀穿孔的同时，油藏底水段的套管也腐蚀穿孔，利用常规的隔采工艺很难达到恢复产能的目的；第三，套破位置不以水泥返高为界，在水泥返高以下和以上均有腐蚀和穿孔发生，水泥返高以上井段腐蚀穿孔的机率略大于水泥返高以下。
1.2 套损井分布规律
套损井分布具有自身规律，包括在平面和剖面上两种：在平面上，钻遇断层的井和在断层两侧井的套管损坏比例较高，以及在构造高点处和翼部地层倾角较大的区域也较多；在井深剖面上，套管损坏点集中在层间交界处、泥岩层段、射孔部位附近、出砂层位、未封固浅层水处。
2 套管的损坏和换取
2.1 套管损坏形态及损坏原因
根据实践调查研究所得的统计资料，套管损坏的主要类型有变形、破裂和密封性破坏三类。套管变形又分椭圆变形、弯曲变形、单面挤扁变形、缩径变形和扩径变形5种变形形态；破管破裂有套管错断、套管裂开、腐蚀或磨损穿孔三种常见形式；套管密封性破坏主要体现在套管连接处，造成这种损坏的主要原因是套管丝扣质量问题或拉伸造成。
笔者经过研究发现，套管损坏主要体现为套管腐蚀、弯曲、变形、破裂、颈缩、错断等形式。具体原因包括：电化学腐蚀；化学腐蚀；人工压裂；固井质量；套管质量；套管变形等多方面的原因。
2.2 套管换取工艺
目前，油井作业进行套管换取是十分必要的，而且具有相当大的可操作性。这是因为换套工艺不改变井身结构，也不影响开发过程中其它工艺措施的实施，其成本相对较低，操作也非常简单，可大幅度延长套损治理的有效期。从统计资料看，油层套管在中上部损坏的机率等同于在其他位置的损坏，因而部分井具有实施倒套换套工艺的条件。实践证明，油层套管在中上部损坏后实施换套工艺是可行的。
2.3 预防套管损坏的措施
尽管套管换取工艺具有必要性和可行性，但是从实践应用和发展的角度预防是具有更为有意义的，生产实践中应当采取以下措施：
第一，隔氧，尽量减少氧进人井筒的机会，采取在油井停产时关闭套管放空闸门或给套管放空处加堵头密封，减少氧的吸人量；然后是对油井套管倒加环空保护液，减少套管腐蚀。
第二是套管阴极保护，适宜采油井比较集中的区块，其实质是保证被保护金属阴极化。第三，加缓蚀剂，加人缓蚀剂可在套内表面形成一种致密薄膜，在防止腐蚀的同时起到润滑作用，减缓了管杆磨损，延长生产周期。第四，搞好下井套管的校验，套管下井前要对其体、螺纹及套管强度进行检验。第五，提高固井质量，固井时，水泥返高应超过洛组深度，在斜井段增加套管扶正器，防止出现水泥窜槽现象，以隔绝腐蚀介质与套管间的沟通。
3 套损井综合治理技术
为了维持油田正常生产和挖潜增产，经过科学系统的研究，开发了大量修复技术，归纳为如下几点：
3.1 打通道技术
技术主要针对小通径（直径为40mm-70mm）的套损井，包括两种工艺技术：一是磨铣打通道技术，该项技术是用泥浆作循环液，采用高效组合钻具对套损井段进行磨铣，打开通道，为打捞落物、加固套管创造条件。另一个是爆炸打通道技术，该项技术是将装有炸药的整形弹沿井筒下至套损井段预定位置引爆，产生较大的冲击波和高压气体，冲击波和高压气体的压力通过套管内介质的传递，作用于套管的内表面，使套管及管外水泥环和岩石向外扩张，造成塑性变形，套管内径变大，从而实现错断井打通道或变形井整形的目的。
3.2 封隔器隔采技术
主要采用下封隔器封套破段的治理工艺技术。有时采用长寿命封隔器，有效防止了作业时井筒内污水倒灌污染油层，并可以实现长期座封；但施工时对井筒、施工参数控制、管柱组配质量要求高、实施该工艺后，油水井无法进行大型技术作业。
3.3 取换套技术
这项技术的工艺原理是对水泥返高以上段的破损套管进行取套更换或者是采用套铣的方法将套管周围井壁岩石与水泥环铣掉，取出套损部位及以上的套管串，找修断口，下新套管补接或对扣，然后试压完井。施工后，产量稳定，生产周期长。
3.4 侧钻技术
该技术适用于斜直油井，作业难度相对繁杂。技术原理是在选定的侧钻井的预定深度固定一斜向器，利用其斜面的造斜和导斜作用，用专用的铣锥在套管的侧向开窗，然后下入钻头沿着设计的井斜和方位钻出一个新的井眼，下入尾管与完好套管连接，固井射孔完成。侧钻开窗的关键是开窗工具的选择使用和开窗时钻压、转速、排量三参数的合理配合。对于用其他修井技术无法修复的高含水井，可采用该项技术进行修复。
3.5 小直径细分堵水技术
针对传统的堵水技术对套损井机械堵水在适用上遇到的问题，研究出的小直径细分堵水技术能够有效的适用于套损油井的堵水问题。目前这一技术已经在多处油田企业得到了应用，成功率高达84.8%，取得了非常显著的成果。
4 结论
综上所述，在日常油田生产中，对高含水后期套损井在治理上可根据套管损坏发生的具体部位来对套损井进行适当修复，同时还可以根据不同油井的具体条件选择恰当的套损井治理技术。坚持“预防为主，防治结合”的方针，减少油田因油井损坏造成的损失，延长生产周期。
参考文献
[1] 章根德，何鲜.油井套管变形损坏机理[M].北京：石油工业出版社，2005，7
[2] 邓歆. 油气田套损井检测及修复技术[J]. 科技致富向导.2009（08）
[3] 杨平阁，陈莹，欧阳涛，郭维义. 油井套管补贴大修技术[J].特种油气藏. 2002（03）
【关键词】 套损井 套管更换 修复 治理技术
1 套损井特点及分布规律
1.1 套损井本身的特点主要表现在以下几个方面
首先，投产后套管出现损坏的周期相差悬殊，以长庆油田采油三厂为例，该厂套管破损是在用井数为60多口，其中套管破损期最长和最短的相差高达23年。这一特点使得在相关技术研究上应用难以统一适用。
其次，套破井治理难度大，表现在以下几个方面，第一，油井一旦发现套破，很难选择合适的座封位置；第二，底水油藏的套损井，在伴随着射孔段以上大段腐蚀穿孔的同时，油藏底水段的套管也腐蚀穿孔，利用常规的隔采工艺很难达到恢复产能的目的；第三，套破位置不以水泥返高为界，在水泥返高以下和以上均有腐蚀和穿孔发生，水泥返高以上井段腐蚀穿孔的机率略大于水泥返高以下。
1.2 套损井分布规律
套损井分布具有自身规律，包括在平面和剖面上两种：在平面上，钻遇断层的井和在断层两侧井的套管损坏比例较高，以及在构造高点处和翼部地层倾角较大的区域也较多；在井深剖面上，套管损坏点集中在层间交界处、泥岩层段、射孔部位附近、出砂层位、未封固浅层水处。
2 套管的损坏和换取
2.1 套管损坏形态及损坏原因
根据实践调查研究所得的统计资料，套管损坏的主要类型有变形、破裂和密封性破坏三类。套管变形又分椭圆变形、弯曲变形、单面挤扁变形、缩径变形和扩径变形5种变形形态；破管破裂有套管错断、套管裂开、腐蚀或磨损穿孔三种常见形式；套管密封性破坏主要体现在套管连接处，造成这种损坏的主要原因是套管丝扣质量问题或拉伸造成。
笔者经过研究发现，套管损坏主要体现为套管腐蚀、弯曲、变形、破裂、颈缩、错断等形式。具体原因包括：电化学腐蚀；化学腐蚀；人工压裂；固井质量；套管质量；套管变形等多方面的原因。
2.2 套管换取工艺
目前，油井作业进行套管换取是十分必要的，而且具有相当大的可操作性。这是因为换套工艺不改变井身结构，也不影响开发过程中其它工艺措施的实施，其成本相对较低，操作也非常简单，可大幅度延长套损治理的有效期。从统计资料看，油层套管在中上部损坏的机率等同于在其他位置的损坏，因而部分井具有实施倒套换套工艺的条件。实践证明，油层套管在中上部损坏后实施换套工艺是可行的。
2.3 预防套管损坏的措施
尽管套管换取工艺具有必要性和可行性，但是从实践应用和发展的角度预防是具有更为有意义的，生产实践中应当采取以下措施：
第一，隔氧，尽量减少氧进人井筒的机会，采取在油井停产时关闭套管放空闸门或给套管放空处加堵头密封，减少氧的吸人量；然后是对油井套管倒加环空保护液，减少套管腐蚀。
第二是套管阴极保护，适宜采油井比较集中的区块，其实质是保证被保护金属阴极化。第三，加缓蚀剂，加人缓蚀剂可在套内表面形成一种致密薄膜，在防止腐蚀的同时起到润滑作用，减缓了管杆磨损，延长生产周期。第四，搞好下井套管的校验，套管下井前要对其体、螺纹及套管强度进行检验。第五，提高固井质量，固井时，水泥返高应超过洛组深度，在斜井段增加套管扶正器，防止出现水泥窜槽现象，以隔绝腐蚀介质与套管间的沟通。
3 套损井综合治理技术
为了维持油田正常生产和挖潜增产，经过科学系统的研究，开发了大量修复技术，归纳为如下几点：
3.1 打通道技术
技术主要针对小通径（直径为40mm-70mm）的套损井，包括两种工艺技术：一是磨铣打通道技术，该项技术是用泥浆作循环液，采用高效组合钻具对套损井段进行磨铣，打开通道，为打捞落物、加固套管创造条件。另一个是爆炸打通道技术，该项技术是将装有炸药的整形弹沿井筒下至套损井段预定位置引爆，产生较大的冲击波和高压气体，冲击波和高压气体的压力通过套管内介质的传递，作用于套管的内表面，使套管及管外水泥环和岩石向外扩张，造成塑性变形，套管内径变大，从而实现错断井打通道或变形井整形的目的。
3.2 封隔器隔采技术
主要采用下封隔器封套破段的治理工艺技术。有时采用长寿命封隔器，有效防止了作业时井筒内污水倒灌污染油层，并可以实现长期座封；但施工时对井筒、施工参数控制、管柱组配质量要求高、实施该工艺后，油水井无法进行大型技术作业。
3.3 取换套技术
这项技术的工艺原理是对水泥返高以上段的破损套管进行取套更换或者是采用套铣的方法将套管周围井壁岩石与水泥环铣掉，取出套损部位及以上的套管串，找修断口，下新套管补接或对扣，然后试压完井。施工后，产量稳定，生产周期长。
3.4 侧钻技术
该技术适用于斜直油井，作业难度相对繁杂。技术原理是在选定的侧钻井的预定深度固定一斜向器，利用其斜面的造斜和导斜作用，用专用的铣锥在套管的侧向开窗，然后下入钻头沿着设计的井斜和方位钻出一个新的井眼，下入尾管与完好套管连接，固井射孔完成。侧钻开窗的关键是开窗工具的选择使用和开窗时钻压、转速、排量三参数的合理配合。对于用其他修井技术无法修复的高含水井，可采用该项技术进行修复。
3.5 小直径细分堵水技术
针对传统的堵水技术对套损井机械堵水在适用上遇到的问题，研究出的小直径细分堵水技术能够有效的适用于套损油井的堵水问题。目前这一技术已经在多处油田企业得到了应用，成功率高达84.8%，取得了非常显著的成果。
4 结论
综上所述，在日常油田生产中，对高含水后期套损井在治理上可根据套管损坏发生的具体部位来对套损井进行适当修复，同时还可以根据不同油井的具体条件选择恰当的套损井治理技术。坚持“预防为主，防治结合”的方针，减少油田因油井损坏造成的损失，延长生产周期。
参考文献
[1] 章根德，何鲜.油井套管变形损坏机理[M].北京：石油工业出版社，2005，7
[2] 邓歆. 油气田套损井检测及修复技术[J]. 科技致富向导.2009（08）
[3] 杨平阁，陈莹，欧阳涛，郭维义. 油井套管补贴大修技术[J].特种油气藏. 2002（03）