Page 116 - 修井工程

表、 地壳的微地震达上万次， 较严重的地震可以产生新的构造断裂和裂缝， 也可以使原生构
造断裂和裂缝活化， 因此， 它也是导致套管损坏的一个重要因素。
例如， 美国的某油田在 年地震后， 多口井的套管在井深为 处 损 坏～520 m
1947 100 470 ，
1949 年和 1951 年两次地震都使成片油水井套管损坏。 套管损坏的直接原因是岩层产生水平
位移， 使套管被剪切错断， 严重弯曲变形。
地震后， 大量注入水通过断裂带或因固井胶结第二界面问题进入油顶泥岩、 页岩， 泥
岩、 页岩吸水后膨胀又产生黏塑性， 使岩体产生缓慢的水平运动。 这种缓慢的蠕变速度超过
时10mm/a ， 油水井套管将遭到破坏。
6） 地壳活动
地球在不断地运转， 地壳也在不停地缓慢运动， 其运动方向一般有两个： 一是水平运动
（板块运动）， 二是升降运动。 地壳缓慢的升降运动产生的应力可以导致套管被拉伸损坏，
而损坏的程度和时间则取决于现代地壳运动升降速度和空间上分布的差异。 例如， 前苏联的
巴拉哈内—萨布奇—拉马宁油田是一个典型短轴背斜构造， 1937—1982 年间， 由于构造顶
部和构造翼部现代地壳运动的升降速度达到了 30 ～18mm/a， 油水井套管损坏时间为 3 ～4a。
当不同地区升降速度减缓到 4 时～5mm/a ， 套损时间延长到 16 ～20a。 因此， 地壳运动不仅
能损坏套管， 而且升降运动的速度也直接影响套管损坏的速度。
7） 地层腐蚀
地表地层腐蚀是不可忽视的导致套损的原因之一。 这是因为浅层水 以上（300m ） 在硫
酸盐还原菌的作用下产生硫化氢， 这将严重腐蚀套管。 有硫化物的浅层水在含氧量只有十亿
分之几的条件下将会引起套管的腐蚀。 这将造成在作业过程中的压力作用下穿孔， 或在生产
压差下产生孔洞。 地表地层的化学作用会引起注水井套管的腐蚀， 这些已被各油田修井工作
陆续证实。

2.工程因素

地质因素是客观存在的因素， 往往在其他因素引发下成为套损的主导因素。 采油工程中
的注水， 地层改造中的压裂、 酸化， 钻井过程中的套管本身材质， 固井质量， 固井过程中的
套管串拉伸、 压缩等因素均是引发诱导地质因素产生破坏性地应力的主要原因。 因此， 对于
一个油田的某一区域、 某一口井， 这些因素综合作用的结果便出现了套损井、 套管损坏
区块。
1） 套管材质
套管本身存在微孔、 微缝， 螺纹不符合要求及抗剪、 抗拉强度低等质量问题， 在完井以

后的长期注采过程中将会出现套管损坏现象。
套管螺纹加工不符合要求， 或由于损伤而不密封。

完井后， 由于采油生产压差或注水压差长期影响， 导
致管外气体、 流体从螺纹不密封处渗流进入井内， 或
进入套管与岩壁的环空， 分离后并聚集在环空上部，
形成腐蚀性强的硫化氢气塞， 将逐渐腐蚀套管， 造成
套损， 如图 7 5 所示。 在图 7 5 中， 由一处不密封
图7 5 螺纹失效对套损影响示意图 （或多处） 渗漏管外气体、 流体进入无水泥的环空井

110