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摘要 安塞油田杏河区套损井治理工艺主要是常规机械隔采，随着近年来油田含水上升，同时受井筒结垢、套管外腐蚀加剧等因素影响，常规套损机械隔采治理工艺存在隔采有效期短、起钻成功率低等问题。为此，开展套损井治理工艺研究与应用，并对几种治理工艺进行了分析评价，逐步形成了“以防为主、防治结合”的套损井长效治理工艺，为套损井综合治理提供了技术借鉴。
关键词 套损井；化学堵漏；套管补贴；二次固井
中图分类号 TE 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0173-01
1 套损长效预防工艺
1.1 优化固井工艺
由于产建井经常出现水泥返高偏低或者固井水泥的致密性、耐腐蚀性比较差，并且低温下的早期强度相对较低，这样就会出现地层中的水对水泥环造成腐蚀后浸泡套管外壁等问题。根据这个情况，从2004年开始，在固井过程中我们开始使用抗腐蚀水泥浆，并让水泥浆上返到井口，这样就使得固井质量得到了保证，从而也解决了因为洛河层与延安组地层的流体长时间浸泡腐蚀套管的难题，这样就可以保证套管的使用时间得到有效延长。
1.2 隔离溶解氧
如果溶解氧的含量达到3毫克/升～10毫克/升就会造成损害。在工作进程中，如果想要做到完全隔离氧气是一件难以实现的事情，为了解决这个难题，只有尽最大可能避免氧气流动到井筒之中。为此，通常可以采取在油井停井的过程中将套管关闭并将闸门放空，或者采取使用堵头对套管放空处进行密封的方法，避免氧气的流入。除此之外，还可以利用环空保护液对套管进行保护，从而避免套管腐蚀。
1.3 环氧冷缠带合并锌阳极的外防腐工艺
环氧冷缠带合并锌阳极的外防腐工艺是在井口到井下1?000米的位置进行环氧冷缠带处理，并且每间隔150米增加使用锌阳极。由于锌的金属活动性比较活泼，可以避免套管金属失去电子而腐蚀。这样，一方面使用环氧冷缠带隔离腐蚀介质，另一方面使用锌阳极避免套管腐蚀，两种工艺合并使用可以达到更加良好的效果。
1.4 阴极保护工艺
阴极保护工艺师在套管上引入外部直流电源，将套管作为外部直流电源的阴极，然后利用阴极的极化电流，在套管表面实现阴极极化。如果外加的电流比原来的阴极电流大时，套管失去电子的能力就会小于得到电子的速度，这样一来，金属套管的表面就会存在大量的电子，导致套管部分的电极电位出现负向移动。如果电位值小于-0.85伏，对套管造成的腐蚀就会停止。
1.5 使用抗硫缓蚀剂防腐工艺
在含硫比较高的地区，要想避免套管过快腐蚀，通常可以采取使用抗硫缓释剂防腐工艺进行防腐。由于抗硫缓释剂有很好水溶性和油溶性，并且其分子还可以吸附在套管上，在套管表面形成一层致密的保护性薄膜。这种薄膜一方面可以隔离造成腐蚀的介质，另一方面还可以发生中和反应，将-2价的硫离子变成相对稳定的化合物，这样也可以达到防腐的目的。
2 套管治理技术的具体应用
2.1 使用封隔器隔采工艺进行套管治理
通过对安塞油田杏河地区套管腐蚀的原因进行分析，在综合应用前期成果的基础上，我们加大了科研力度，形成了以Y341、Y211常规封隔器隔采工艺进行套管治理。这种工艺具有操作简单，使用成本低等优点。但是其座封的有效期相对较短，并且在井筒结垢严重或者套管严重腐蚀的井座封的效果比较差，这样常常导致过度修井，成本上升。
2.2 使用寿命较长的封隔器隔采工艺进行套管治理
安塞油田杏河地区重点使用Y445、Y453、Y141等长寿命封隔器作为主要机械隔水采油管柱和相配套的工具，保证了套损井正常的工作进程。由于长寿命的封隔器内部有插管，因此取下油管时不会对封隔器造成太大的影响，这样就避免了在操作过程中污染有层被倒灌井筒内存在的污水现象发生，同时还能够保持长期的座封；但是 使用寿命较长的封隔器隔采工艺进行套管治理在施工时对于井筒、控制施工参数以及管柱的组配要求比较高，并且在这种工艺实施的过程中油水井难以实现大型措施的施工活动。
2.2.1 工艺原理
尽管机械隔采管柱所使用的封隔器并不相同，并且其使用的井况也不相同，但是其工艺在原理上基本是相同的。这种工艺隔采器利用的座封是专用的液压工具，其和封隔器之间的连接主要是靠液压坐封工具上面的弹簧爪实现的。
2.2.2 工艺特点
1）所使用的工艺管柱全部配合机械式滑套使用，在检泵的过程中只需要经封隔器上面的生产管柱起出来就行，同时还可以避免管套破损段的水进入到地层之中，从而导致油层被污染。
2）所采用的工艺隔采的有效期比较长。由于配套封隔器胶筒使用的材料主要是氢化丁腈橡胶，和丁晴橡胶相比较，氢化丁腈橡胶在耐高温、耐油以及抗老化能力方面均具有比较高的性能。
2.3 套管补贴工艺
2.3.1 工艺原理
把可膨胀管下到需要修补的井段，接下来进行高压驱动将膨胀锥沿可膨胀管从下往上运动，这样就会通过膨胀锥的挤胀作用扩大膨胀管的内外径，使其紧贴在出现问题的套管的内壁上。可膨胀管柱被扩径后就形成了全新的通道。
2.3.2 工艺特点
1）经过修补的膨胀管的强度更高，其强度基本上等于新套管的强度，确保了修补后套管的正常使用。
2）经过修补的套管的强度更高，同时也对老井的套管进行了加固，大大加强了套管抗外挤的能力。
3）补贴的长度没有任何限制，对于长井段进行的补贴需求也可以满足，并且其连接方式也比较简单，并且膨胀之后也不会对螺纹密封的性能造成影响。
2.3.3 分析评价
1）套管补贴技术一次成功率较低。
2）对套管水泥返高在洛河层以上，且套损漏点面积小于10平方厘米，缝长小于50厘米，缝宽小于2厘米的井可采用套管补贴
技术。
2.4 二次固井
对水泥返高较低的套损井可以采用二次固井技术。通过油层套管上的孔眼，将水泥注入套管与井眼的环形空间，重新形成合格的或新的水泥环的施工。该工艺适用水泥返高较低的井。
3 结论
1）预防套管损坏最有效的措施是优化固井工艺、隔离溶解氧、环氧冷缠带合并锌阳极的外防腐工艺、阴极保护工艺、使用抗硫缓蚀剂防腐等工艺，可以达到减缓套管腐蚀，延长其正常使用寿命的效果。
2）Y445、Y453、Y141等长寿命封隔器作为主要机械隔水采油管柱和相配套的工具，具有进行一次坐封，实现多次检泵以及延长隔采有效期等优点，可以广泛使用在套管腐蚀早期，可以有效恢复存在可靠坐封段以及井筒结垢比较轻的套损井的产能。
3）化学堵漏、套管补贴、二次固井在安塞杏河区块套损井产能挖潜方面存在着比较广阔的应用前途。
参考文献
[1]刘建英,怀海宁,曹宗熊,张亚洲.安塞油田套损井长效防治工艺技术[J].承德石油高等专科学校学报,2008,10:14-15.
[2]刘俊琴,徐建新,孙丽慧.宁夏油田套损井现状及治理工艺[J].石油化工应用,2011,02:24-25.
[3]张明智.大庆外围油田套损井分注技术[J].油气田地面工程,2006,01:37-38.
关键词 套损井；化学堵漏；套管补贴；二次固井
中图分类号 TE 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0173-01
1 套损长效预防工艺
1.1 优化固井工艺
由于产建井经常出现水泥返高偏低或者固井水泥的致密性、耐腐蚀性比较差，并且低温下的早期强度相对较低，这样就会出现地层中的水对水泥环造成腐蚀后浸泡套管外壁等问题。根据这个情况，从2004年开始，在固井过程中我们开始使用抗腐蚀水泥浆，并让水泥浆上返到井口，这样就使得固井质量得到了保证，从而也解决了因为洛河层与延安组地层的流体长时间浸泡腐蚀套管的难题，这样就可以保证套管的使用时间得到有效延长。
1.2 隔离溶解氧
如果溶解氧的含量达到3毫克/升～10毫克/升就会造成损害。在工作进程中，如果想要做到完全隔离氧气是一件难以实现的事情，为了解决这个难题，只有尽最大可能避免氧气流动到井筒之中。为此，通常可以采取在油井停井的过程中将套管关闭并将闸门放空，或者采取使用堵头对套管放空处进行密封的方法，避免氧气的流入。除此之外，还可以利用环空保护液对套管进行保护，从而避免套管腐蚀。
1.3 环氧冷缠带合并锌阳极的外防腐工艺
环氧冷缠带合并锌阳极的外防腐工艺是在井口到井下1?000米的位置进行环氧冷缠带处理，并且每间隔150米增加使用锌阳极。由于锌的金属活动性比较活泼，可以避免套管金属失去电子而腐蚀。这样，一方面使用环氧冷缠带隔离腐蚀介质，另一方面使用锌阳极避免套管腐蚀，两种工艺合并使用可以达到更加良好的效果。
1.4 阴极保护工艺
阴极保护工艺师在套管上引入外部直流电源，将套管作为外部直流电源的阴极，然后利用阴极的极化电流，在套管表面实现阴极极化。如果外加的电流比原来的阴极电流大时，套管失去电子的能力就会小于得到电子的速度，这样一来，金属套管的表面就会存在大量的电子，导致套管部分的电极电位出现负向移动。如果电位值小于-0.85伏，对套管造成的腐蚀就会停止。
1.5 使用抗硫缓蚀剂防腐工艺
在含硫比较高的地区，要想避免套管过快腐蚀，通常可以采取使用抗硫缓释剂防腐工艺进行防腐。由于抗硫缓释剂有很好水溶性和油溶性，并且其分子还可以吸附在套管上，在套管表面形成一层致密的保护性薄膜。这种薄膜一方面可以隔离造成腐蚀的介质，另一方面还可以发生中和反应，将-2价的硫离子变成相对稳定的化合物，这样也可以达到防腐的目的。
2 套管治理技术的具体应用
2.1 使用封隔器隔采工艺进行套管治理
通过对安塞油田杏河地区套管腐蚀的原因进行分析，在综合应用前期成果的基础上，我们加大了科研力度，形成了以Y341、Y211常规封隔器隔采工艺进行套管治理。这种工艺具有操作简单，使用成本低等优点。但是其座封的有效期相对较短，并且在井筒结垢严重或者套管严重腐蚀的井座封的效果比较差，这样常常导致过度修井，成本上升。
2.2 使用寿命较长的封隔器隔采工艺进行套管治理
安塞油田杏河地区重点使用Y445、Y453、Y141等长寿命封隔器作为主要机械隔水采油管柱和相配套的工具，保证了套损井正常的工作进程。由于长寿命的封隔器内部有插管，因此取下油管时不会对封隔器造成太大的影响，这样就避免了在操作过程中污染有层被倒灌井筒内存在的污水现象发生，同时还能够保持长期的座封；但是 使用寿命较长的封隔器隔采工艺进行套管治理在施工时对于井筒、控制施工参数以及管柱的组配要求比较高，并且在这种工艺实施的过程中油水井难以实现大型措施的施工活动。
2.2.1 工艺原理
尽管机械隔采管柱所使用的封隔器并不相同，并且其使用的井况也不相同，但是其工艺在原理上基本是相同的。这种工艺隔采器利用的座封是专用的液压工具，其和封隔器之间的连接主要是靠液压坐封工具上面的弹簧爪实现的。
2.2.2 工艺特点
1）所使用的工艺管柱全部配合机械式滑套使用，在检泵的过程中只需要经封隔器上面的生产管柱起出来就行，同时还可以避免管套破损段的水进入到地层之中，从而导致油层被污染。
2）所采用的工艺隔采的有效期比较长。由于配套封隔器胶筒使用的材料主要是氢化丁腈橡胶，和丁晴橡胶相比较，氢化丁腈橡胶在耐高温、耐油以及抗老化能力方面均具有比较高的性能。
2.3 套管补贴工艺
2.3.1 工艺原理
把可膨胀管下到需要修补的井段，接下来进行高压驱动将膨胀锥沿可膨胀管从下往上运动，这样就会通过膨胀锥的挤胀作用扩大膨胀管的内外径，使其紧贴在出现问题的套管的内壁上。可膨胀管柱被扩径后就形成了全新的通道。
2.3.2 工艺特点
1）经过修补的膨胀管的强度更高，其强度基本上等于新套管的强度，确保了修补后套管的正常使用。
2）经过修补的套管的强度更高，同时也对老井的套管进行了加固，大大加强了套管抗外挤的能力。
3）补贴的长度没有任何限制，对于长井段进行的补贴需求也可以满足，并且其连接方式也比较简单，并且膨胀之后也不会对螺纹密封的性能造成影响。
2.3.3 分析评价
1）套管补贴技术一次成功率较低。
2）对套管水泥返高在洛河层以上，且套损漏点面积小于10平方厘米，缝长小于50厘米，缝宽小于2厘米的井可采用套管补贴
技术。
2.4 二次固井
对水泥返高较低的套损井可以采用二次固井技术。通过油层套管上的孔眼，将水泥注入套管与井眼的环形空间，重新形成合格的或新的水泥环的施工。该工艺适用水泥返高较低的井。
3 结论
1）预防套管损坏最有效的措施是优化固井工艺、隔离溶解氧、环氧冷缠带合并锌阳极的外防腐工艺、阴极保护工艺、使用抗硫缓蚀剂防腐等工艺，可以达到减缓套管腐蚀，延长其正常使用寿命的效果。
2）Y445、Y453、Y141等长寿命封隔器作为主要机械隔水采油管柱和相配套的工具，具有进行一次坐封，实现多次检泵以及延长隔采有效期等优点，可以广泛使用在套管腐蚀早期，可以有效恢复存在可靠坐封段以及井筒结垢比较轻的套损井的产能。
3）化学堵漏、套管补贴、二次固井在安塞杏河区块套损井产能挖潜方面存在着比较广阔的应用前途。
参考文献
[1]刘建英,怀海宁,曹宗熊,张亚洲.安塞油田套损井长效防治工艺技术[J].承德石油高等专科学校学报,2008,10:14-15.
[2]刘俊琴,徐建新,孙丽慧.宁夏油田套损井现状及治理工艺[J].石油化工应用,2011,02:24-25.
[3]张明智.大庆外围油田套损井分注技术[J].油气田地面工程,2006,01:37-38.