管柱診斷套損預(yù)防及綜合治理工藝技術(shù)培訓(xùn)班西安石油大學(xué)黨瑞榮

井下管柱工況診斷主要內(nèi)容一、套管損壞機理及類型二、套管損診斷方法三、防砂與治砂四、防臘與清臘五、找水與堵水六、固井質(zhì)量檢測第一部分：套管損壞機理及類型套管損壞的不可避免性—國內(nèi)

套管的損壞是不可避免的現(xiàn)象，生產(chǎn)時間越長，套管損壞越嚴(yán)重，也越普遍。我國各主要油田的投產(chǎn)時間已達30年以上，套損現(xiàn)象十分突出。

港西油田油水井套損比例高達40﹪以上長慶樊家川區(qū)塊投入開發(fā)13年后，油水井套損比例達34﹪吉林扶余套管變形井至1988年高達1347口，占總井?dāng)?shù)的39.4﹪大慶油田套損井?dāng)?shù)仍逐年增加，1997年套管損壞576口井，2001年套損井超過700口，整個油田已累計損壞超過8000口井。套管損壞的不可避免性—國內(nèi)套管損壞的不可避免性—國外

套損是國內(nèi)外遇到的共同問題。隨著油氣生產(chǎn)過程的進行，各國套損日趨嚴(yán)重■美國威明頓油田，從1926年到1986年的開發(fā)期間，由于大量采出地下液體，引起該地區(qū)較大的構(gòu)造運動，油田中心地區(qū)地面下沉達9m，水平位移最多達3m，造成油水井成片錯斷，損失嚴(yán)重■羅馬尼亞的坦勒斯油田開發(fā)22年后，已有20﹪的套管損壞■俄羅斯的班長達勒威油田有30﹪的油水井因套管損壞而停產(chǎn)■蘇聯(lián)的班長達勒威油田有30%的井因套管損壞而停產(chǎn)套管損壞機理影響套管損壞的三大因素

●地質(zhì)因素●工程因素●環(huán)境因素地質(zhì)因素：

■泥巖吸水蠕變

■油層出砂

■巖層滑動

■斷層活動

■地震活動套管損壞的機理工程因素：

■套管材質(zhì)

■固井質(zhì)量

■射孔質(zhì)量

■井位部署

■高壓注水

■壓裂施工套管損壞的機理環(huán)境因素：●油田化學(xué)（厭氧菌腐蝕，CO2腐蝕，電化學(xué)腐蝕，溶解氧腐蝕，H2S腐蝕●地?zé)幔釕?yīng)力、套管伸縮）套管損壞的機理主要有五種變形形態(tài):

●即橢圓變形

●徑向凹陷變形

●縮徑變形

●擴徑變形

●彎曲變形套管損壞類型—變形

套管破裂：一是縱向破裂，二是四周破裂，即橫向破裂，還有一種是斜裂紋。套管破裂主要是由于注采壓差及作業(yè)施工壓力過高而造成的。此外當(dāng)套管鋼材有劃痕、裂縫缺陷或氫脆也可能造成脆性破裂。套管損壞類型—套管破裂

套管挫斷分為非坍塌型和坍塌型兩種。

非坍塌型套管挫斷主要是注入水形成的浸水域的作用造成的，根據(jù)上下斷口軸線間橫向位移的大小分為Φ65mm以上大通徑形錯斷、Φ65mm以下小通徑形錯斷和斷口通徑基本無變化的上、下位移型。

坍塌型套管挫斷是由于地層滑移、地殼升降等因素造成的套管挫斷。

套管損壞的類型—挫斷

腐蝕造成套管大面積穿孔或內(nèi)外壁出現(xiàn)麻凹是油田常見的一種套管損壞形式。其原因是井內(nèi)介質(zhì)具有腐蝕性。

套管損壞的類型—穿孔▲注水井套管的年平均腐蝕速度：0.5～0.6mm▲污水對管柱的年平均腐蝕速度：1～7mm（勝利）▲應(yīng)力作用下的年平均腐蝕速度：14mm（勝利）▲有害物質(zhì)對管柱的年平均腐蝕速度：11mm（中源）▲純水中管柱的年平均腐蝕速度：1～7mm▲被氧飽和后的水中，年平均腐蝕速度：0.45mm▲水中含鹽量較高時，年平均腐蝕速度：3～5mm

套管損壞的類型—穿孔■勝利油田現(xiàn)有管線：20000km，年更換400km,更換率2.5%，年損失7000萬元■大慶油田現(xiàn)有管線：40000km，平均壽命9年，年更換率12.9%。油管50000km，平均壽命3年■中國石油股份有限公司管現(xiàn)有管線：70445km，已腐蝕管線占20.58%■美國：管道損壞總數(shù)中，腐蝕引起的失效占46%■挪威艾柯基斯油田阿爾法平臺：高溫立管2個月后被二氧化碳腐蝕壞，導(dǎo)致嚴(yán)重爆炸事故■長慶油田：二氧化碳平均含量3.02%■南海13-1氣井：二氧化碳含量22%

腐蝕的實例套管密封性破壞主要表現(xiàn)在套管連接處，導(dǎo)致套管外返油、氣、水。這主要是拉伸造成脫扣或套管絲扣質(zhì)量等原因造成的。套管損壞的類型—密封失效套管損壞防護是一門重要的學(xué)科，但是也要通過各種方法來對套管進行損壞檢測，找到損壞點和損壞類型，爭取及早發(fā)現(xiàn)套管所出現(xiàn)的問題并予以解決，以保證正常生產(chǎn)。這也正是套管檢測的作用所在。對套管的修復(fù)首先需要準(zhǔn)確地確定故障類型，并對故障定位，進而通過粘結(jié)襯套、涂膠潔劑、爆炸焊接等方法進行修補。套管防護與修復(fù)第二部分套管損診斷方法套管診斷用于檢查套管損傷或變形的測井方法有：1、機械方法：包括印模法和井徑法2、聲波方法：井壁超聲波成像測井儀3、放射性方法：伽馬-伽馬測井儀4、光學(xué)方法：井下攝像電視測井儀5、電磁方法：接箍定位器、管子分析儀、電磁測厚儀、磁測井、電磁探傷測井儀等

印模法檢測是利用專用管柱或鋼絲繩下接印模類打印工具，對套管損壞程度、幾何形狀等進行打印，然后對打印出的印痕進行描繪、分析、判斷，最后提出套損點的幾何形狀、尺寸、深度位置。印模法檢測可用來判斷套管變形、錯斷、破裂等套損程度和深度位置。

印模法檢測不受環(huán)境條件和井況的限制，檢測時迅速、方便和直觀，但印模直徑大小的選擇比較難。直徑過大，打印出來的印模不在變形最明顯處，印痕不清晰，不可靠，直徑過小，打印不出印痕或印痕不明顯，因而無法確定某一個變形位置的形態(tài)。這種方法主要用于套管損壞的驗證，井下落物幾何形狀、尺寸和深度位置的核定，以及在修井過程中臨時需要查明套管技術(shù)狀況等場合。套管的診斷—印模法

井徑法通過測量套管內(nèi)徑的變化反應(yīng)套管縱向和橫向的變形。井徑儀是電阻式轉(zhuǎn)換測量儀器，其主要原理是當(dāng)套管內(nèi)徑改變使微井徑電橋阻值改變，通過放大并由地面儀表記錄，并轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的井徑值，即可得到隨井深不同的井徑變化曲線。

井徑儀的優(yōu)點是：井徑儀簡易、堅固、穩(wěn)定、可靠、檢測速度快，能夠較準(zhǔn)確地測得全井套變部位及井徑的變化。

缺點是：（1）對儀器居中要求很高，偏心會導(dǎo)致測量誤差。（2）對井徑儀接觸不到的部分所存在的缺陷是無法檢測到的，也探測不到套管外壁的損傷情況。（3）當(dāng)套管內(nèi)壁有瀝青、石臘等雜質(zhì)時，會導(dǎo)致井徑儀與套管內(nèi)壁接觸不可靠，從而影響檢測結(jié)果。套管的診斷—井徑法

利用超聲波進行套管檢測的儀器主要是超聲波成像測井儀，其工作原理是利用超聲波在介質(zhì)中的傳播特性，由井下儀器的超聲換能器在井內(nèi)旋轉(zhuǎn)掃描，發(fā)射和接收脈沖式超聲波，對套管內(nèi)壁或井壁的回波幅度及時間信息進行處理，放大后經(jīng)電纜傳至井上經(jīng)計算機處理成像。超聲波成像測井可對套管損壞部位的不同角度、不同形式的圖形加以描繪，其中包括立體圖、縱橫截面圖、時間圖、幅度圖和井徑曲線，用高分辨彩色監(jiān)視器顯示并拍攝成照片。套管的診斷—超聲波法

超聲成像儀檢測套管損壞如錯斷、彎曲、破裂、孔洞、腐蝕等各種損壞情況，資料非常直觀。缺點：●測井速度較低；●液體中的氣泡對聲波散射嚴(yán)重，造成回波信號降低。套管的診斷—超聲波法

利用光學(xué)法進行套管檢測的儀器主要是井下電視，儀器利用微型攝像頭和光源來獲取圖像。

優(yōu)點：井下電視可對套管的內(nèi)壁進行檢查，觀察井中落物或其它問題，并可估算射孔孔眼中油、氣和水的產(chǎn)出情況，以圖像方式進行顯示，資料直觀。

缺點：（1）不能對套管外表面的情況進行檢查；（2）井眼流體的透明度對圖像質(zhì)量有較大影響；（3）造價較高。套管的診斷—光學(xué)法套管的診斷—電磁法

電磁法檢測是利用套管和油管在電磁作用下呈現(xiàn)出來的電學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理來檢測井下套管的技術(shù)狀況。電磁法檢測可確定套管的厚度、裂縫、變形、錯斷、內(nèi)外壁腐蝕及射孔質(zhì)量。電磁檢測儀是一種無損、非接觸式的儀器，它不受井內(nèi)液體、套管積垢、結(jié)臘及井壁附著物的影響，測量精度較高。同時，電磁檢測儀可以檢測到套管外層管柱的缺陷。由于電磁法檢測有其獨特的優(yōu)點，因此是最有應(yīng)用前景的套管損傷檢測技術(shù)。

國內(nèi)外利用電磁法對套管進行檢測的儀器較多，其中資料介紹較多的是斯倫貝謝的管子分析儀(PAT)、西方阿特拉斯公司的垂直測井儀(Vertilog)，哈里伯頓公司的電磁波腐蝕測井儀，俄羅斯的套管探傷儀。測量時，儀器產(chǎn)生連續(xù)的磁通量在套管內(nèi)流動。如果套管完好無損，套管內(nèi)的磁通量路徑與管壁平行。當(dāng)套管發(fā)生腐蝕、損壞時，套管內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，接收線圈輸出感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化成正比，而磁通量的變化取決于磁場中金屬的增加和損失，因此可以通過線圈輸出的感生電動勢確定套管的金屬損失。套管的診斷—電磁法探測儀套管的診斷—電磁探傷儀

電磁探傷儀成功地解決了在油管內(nèi)探測套管的厚度、腐蝕、變形破裂等問題，可準(zhǔn)確指示井下管柱結(jié)構(gòu)、工具位置，并能探測套管以外的鐵磁性物質(zhì)（如套管扶正器、表層套管等）。對氣井的管柱探傷時，不需要提取油管，對保證安全性是十分有利的。套管的診斷—電磁探傷儀

電磁探傷儀可在油管內(nèi)檢測油管和套管的損壞情況，以及在套管內(nèi)檢測套管和表層套管的損壞情況，節(jié)省了檢查套管情況時起下油管的作業(yè)費用和時間，這一特點使得對油、水井井身結(jié)構(gòu)進行普查成為可能。電磁探傷—原理（續(xù)1）寬帶脈沖信號可按傅立葉級數(shù)變換理論分解為無限多低、中、高頻的正弦波之和，所以將重復(fù)的寬帶脈沖信號代替?zhèn)鹘y(tǒng)正弦交變信號進行激勵，能夠得到被檢測對象表面、近表面和距表層一定深度范圍內(nèi)的檢測信息，較好地解決了傳統(tǒng)檢測方法所不能兼顧的檢測靈敏度和檢測深度之間的矛盾。電磁探傷—原理（續(xù)2）將發(fā)射線圈置于管柱之中，通以雙極性直流脈沖，當(dāng)發(fā)射線圈中的電流發(fā)生變化時，必將在其周圍產(chǎn)生磁場，其磁力線穿過油管進入套管，在油管和套管中分別產(chǎn)生感應(yīng)電流io和ic。在直流脈沖結(jié)束后，二次磁場在接收線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢ε。感應(yīng)電流io和ic與油管或套管的電磁特性有關(guān)，當(dāng)油管或套管出現(xiàn)孔洞、裂縫，特別是縱向裂縫，將部分或全部切斷感應(yīng)電流io和ic的通路，這將改變感應(yīng)電動勢ε的幅度?？梢酝ㄟ^接收線圈的感應(yīng)電動勢來計算出管柱的壁厚、大小等參數(shù)，從而確定套管的損壞程度。

瞬變過程的早期階段主要反映導(dǎo)電介質(zhì)的淺部質(zhì)量信息；中晚期階段反映導(dǎo)電介質(zhì)外部的檢測信息。由此可見，研究電磁場的瞬變過程可以得到不同導(dǎo)電介質(zhì)層的檢測信息。電磁探傷—系統(tǒng)硬件電路設(shè)計系統(tǒng)調(diào)試與實驗管柱情況信號幅度衰減時間a空氣中5.15v410usb有裂縫鋼3.65v6.90msc無裂縫鋼2.78v11.00ms1—直縫：2mm×40mm2—孔：φ53—小槽。寬：5mm，深：5mm4—大槽。寬：15mm，深：5mm5—孔：φ56—大槽。寬：15mm，深：5mm斜縫：長70mm，45度分布。系統(tǒng)調(diào)試與實驗套管的診斷—電磁探傷儀測試實例—腐蝕油管有外腐蝕套管的診斷—電磁探傷儀測試實例—扶正器孔洞

三、防砂與治砂油井出砂監(jiān)測三種類型的出砂情況：

（1）瞬時出砂：即由于壓裂、酸化、射孔等施工引起的短時出砂現(xiàn)象，隨著時間的推移，油氣水多相流中的含砂量將會逐步減小；

（2）持續(xù)出砂：油氣水多相流中的含砂量處于長期的穩(wěn)定狀態(tài)；

（3）災(zāi)難性出砂：即由于過度開采造成的地層負(fù)壓而引起的儲層崩塌所引起的出砂。油井出砂監(jiān)測意義：（1）通過對產(chǎn)砂率的實時監(jiān)測，為開采策略的制定提供依據(jù)，延長油氣井壽命，保護儲層；（2）預(yù)測災(zāi)害，為采取必要的措施提供依據(jù)；（3）優(yōu)化生產(chǎn)，提高產(chǎn)量。出砂的危害

（1）縮短油氣井壽命（2）損壞機械設(shè)備（3）對安全生產(chǎn)帶來重大隱患（4）影響了生產(chǎn)效率BP公司的研究表明，該公司2百萬桶的原油日產(chǎn)量中有60%來源于合理的防砂、治砂。SUN公司對氣井出砂進行監(jiān)測的結(jié)果表明，出砂后日產(chǎn)量下降500Mcf，通過治理，停止出砂后，日產(chǎn)量又增加了200Mcf。

出砂的危害出砂導(dǎo)致容器破裂出砂造成機械部件的損壞監(jiān)測方法國內(nèi)的研究情況

目前，國內(nèi)還沒有油氣井出砂監(jiān)測裝置，所開展的研究主要是河流泥沙含量的測量，采用的方法有：（1）超聲波測量法：即利用水介質(zhì)中固體微粒對超聲波的反射和折射現(xiàn)象確定河流中的泥少含量；（2）射線測量法：利用X射線或γ射線穿過混合介質(zhì)后的射線衰減量來確定泥沙含量；（3）光電法：這種方法取決于光與沙粒的相互作用，當(dāng)光通過挾沙水流時，由于泥沙的吸光或散射作用，使透過光的強度減弱，依據(jù)光的衰減情況就可確定泥沙含量；（4）其他方法：包括紅外法、激光法等。監(jiān)測方法國外的研究情況

國外采用過油井出砂監(jiān)測方法主要有：射線法、聲波法、電阻率法。

（1）射線法：采用四種不同能量的放射源，測量包含砂粒在內(nèi)的多相流體的密度，從而確定含砂量。

缺點：這種方法主要適合于出砂量較大的油井，如儲層崩塌時的大量出砂情況，系統(tǒng)復(fù)雜，放射源數(shù)目多，檢測電路復(fù)雜。

國外現(xiàn)狀

內(nèi)置式外置式

優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單

問題：外置式測量準(zhǔn)確性差，內(nèi)置式可靠性差國外現(xiàn)狀外置式（2）聲波法：通過監(jiān)測砂粒與管壁碰撞所產(chǎn)生的聲信號判別流體中的含砂量。分為內(nèi)置式和外置式兩種。監(jiān)測方法

國外現(xiàn)狀

（3）電阻率法。將一種特殊金屬材料制成的探頭插入管道內(nèi)，當(dāng)砂粒與該金屬探頭碰撞時造成金屬量的缺損，并引起電阻率的變化，進而引起探頭上電壓的變化，從而可計算出含砂量。監(jiān)測方法

國外雖然在含砂測量方面開展了一定的工作，但未見比較完整的測量系統(tǒng)，現(xiàn)有資料中所體現(xiàn)的主要是部分相關(guān)的室內(nèi)試驗結(jié)果和現(xiàn)場的測量結(jié)果。 本課題的研究可借鑒的資料較少，在技術(shù)上有一定的難度。

監(jiān)測方法（1）密度測量：采用一種敏感面較大的壓力或力傳感器測量長直管段的流體密度，該密度與質(zhì)量成正比。出砂監(jiān)測的方法是比較兩個不同時刻密度或質(zhì)量的增量，從而確定產(chǎn)砂量。

（2）壓力測量：采用國內(nèi)外已有的高精度傳感器進行壓力測量。

（3）外置式聲波壓電傳感器：采用壓電薄膜構(gòu)成的環(huán)形安裝結(jié)構(gòu),需要專門研制。不論砂粒與管道的任一內(nèi)壁碰撞時，都會被有效地檢測到。

（4）感應(yīng)式線圈：采用瞬變電磁信號，在低頻情況下，可直接穿過管壁，對管內(nèi)流體的電導(dǎo)阻率進行測量。

（5）檢測電路:信號采集采用24位高精度A/D，信號處理32位精度浮點數(shù)字信號處理器（DSP）,有顯示、存儲、診斷功能

監(jiān)測方法

（1）出砂監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性：國外采用內(nèi)置式和外置式探頭的測量結(jié)果與分離后的實際含砂相比，有時相差6倍。采用集砂器后，可通檢測電路對集砂器清理的方法對測量結(jié)果加以校正，達到較好的效果。（2）外置式聲波傳感器：一是采用環(huán)形壓電薄膜，二是通過清理管道內(nèi)壁的方法，使其不被瀝清粘結(jié)，以達到較好的測量效果監(jiān)測方法防砂方法1.制訂合理的開采措施2)

在易出砂油水井管理中，開、關(guān)井操作要平穩(wěn)。要針對油層和油井條件，正確地選擇完井方法，制訂合理的開采措施：

1)在制訂油井配產(chǎn)方案時，要通過礦場試驗使所確定的生產(chǎn)壓差不會造成油井大量出砂。如因受壓差限制而無法滿足采油速度要求時，只能在采取其它防砂措施之后才能提高采油壓差，否則將無法保證油井正常生產(chǎn)。防砂方法

3)易出砂井應(yīng)避免強烈抽汲和氣舉等突然增大壓差的誘流措施。

4)對膠結(jié)疏松的油層，為解除油層堵塞而采用酸化等措施時，必須注意防止破壞油層結(jié)構(gòu)，以避免造成油井出砂。對粘土膠結(jié)的疏松低壓油層，避免用淡水壓井，要防止水大量漏入油層，引起粘土膨脹。

5)根據(jù)油層條件和開采工藝要求，正確地選擇完井方法和改善完井工藝。對于油水(或氣)層交互及層間差異大的多油層，常采用射孔完井。礫石充填防砂方法常用礫石充填有兩種：裸眼礫石填充和套管礫石填充。此種防砂方法是較早的機械防砂法，近年來在理論、工藝及設(shè)備方面不斷完善，被認(rèn)為是目前防砂效果最好的方法之一，特別是在注蒸汽井中的防砂，其效果更為顯著。

礫石充填防砂方法屬于先期防砂(即在油井投產(chǎn)前的完井過程中采取的防砂措施)工藝。礫石充填防砂方法工藝原理對礫石充填就是將地面選好的礫石用具有一定粘度的液體攜至井內(nèi)充填于具有適當(dāng)縫隙的不銹鋼繞絲篩管(或割縫襯管)和地層出砂部位之間，形成具有一定厚度的礫石層，阻止油層砂粒流入井內(nèi)的充填方式。礫石層先阻擋了較大顆粒的砂子，形成砂橋或砂拱，進而又阻止了細(xì)砂入井。通過自然選擇形成了由粗粒到細(xì)粒的濾砂器，既有良好的流通能力，又能防止油氣層大量出砂。人工井壁防砂方法人工井壁防砂通常是指從地面將有特定物理、化學(xué)性能的膠結(jié)劑和桃殼砂或其它填充物的支護劑混合均勻，由攜砂液攜帶擠過泡眼后，在出砂部位堆積固化后形成有一定強度和滲透性能，可阻擋地層砂的井壁防砂方法，起到阻止油層砂子流入井內(nèi)而不影響油井生產(chǎn)的作用。這類防砂方法也稱為顆粒防砂方法，其中有水泥砂漿、樹脂、核桃殼及樹脂砂漿等方法。清砂1.撈砂(機械)

特點:不需外來沖砂液，不會污染油層。但存在一次撈砂量少，井深時作業(yè)時間長，撈砂效率低，不經(jīng)濟等缺點。清砂方法包括：撈砂和沖砂。對于低壓油層，由于地層漏失而無法建立循環(huán)的井，采用鋼絲繩下入專門的撈砂工具——撈砂筒進行清砂。沖砂特點:一次沖砂量大、清洗井底完全、工藝簡單。但當(dāng)?shù)貙訅毫ο禂?shù)低時，沖砂液會大量漏進地層，污染油層，從而增大排液開采難度；當(dāng)井很深而地層壓力較低時，沖砂液難以返至地面，水力沖砂法失效，且易出現(xiàn)砂卡；當(dāng)?shù)貙訛樗粜缘貙訒r，水力沖砂法易漏入地層，污染油層。

沖砂(水力)：向井內(nèi)打入液體，利用高速液流將砂堵沖散，并利用循環(huán)上返的液流將沖散的砂子帶到地面。

適用條件：能建立循環(huán)的井。清砂成功的關(guān)鍵：選擇沖砂液和沖砂方式。

常用沖砂液：油、水、乳狀液、汽化液等。為防止油層污染，可在液體中加入表面活性劑。一般油井用原油，水井用清水(或鹽水)，低壓井用混氣沖砂液。對沖砂液的要求：①具有一定的粘度，以保證有良好的攜砂能力；②具有一定的密度，以便形成適當(dāng)?shù)囊褐鶋毫?，防止井噴；③來源方便，而又不損害油層。（1）沖砂液①正沖砂沖砂液沿沖砂管(油管)向下流動，流出管口時以較高的流速沖散砂堵。被沖散的砂和沖砂液沿沖砂管與套管的環(huán)形空間返至地面。

特點：是沖力大，易沖散砂堵。（2）沖砂方式②反沖砂與正沖砂通路相反，其優(yōu)點是上返力強。③聯(lián)合沖砂利用正、反沖砂的優(yōu)點，下入聯(lián)合沖砂管柱，用正沖的方式將砂堵沖開，并處于懸浮狀態(tài)，然后迅速改為反沖洗，將沖散的砂子從沖管內(nèi)返出地面。聯(lián)合沖砂示意圖④負(fù)壓沖砂負(fù)壓沖砂是利用某種特殊性能的攜砂液(可由某種氣液混合物組成)，沖砂時從沖砂管中打入從套管返出，使井底建立低于油層的壓力，稱為“負(fù)壓”，在負(fù)壓差作用下，依靠攜砂液沖散井內(nèi)積砂并攜帶出井，達到?jīng)_砂的目的。（2）沖砂方式負(fù)壓撈砂負(fù)壓撈砂工藝：具有機械撈砂與水力沖砂的優(yōu)點。負(fù)壓撈砂工藝是利用撈砂管串內(nèi)外的靜液面差在井底產(chǎn)生負(fù)壓而吸砂，是針對地層壓力系數(shù)低的深井而設(shè)計的一種經(jīng)濟、可行的新型撈砂技術(shù)。其設(shè)計獨特的吸砂頭可以破碎砂垢，利于充分吸砂。適用條件：井內(nèi)液柱高度不低于1500～2000米的中深井。獨特的優(yōu)點：不對地層產(chǎn)生附加壓力，因而不污染油層；不受油井溫度、井深的影響；水力撈砂和機械撈砂相結(jié)合，沖砂效率高；可加壓旋轉(zhuǎn)撈砂工具，破碎砂垢；較普通機械法撈砂而言，一次撈砂量大；工藝簡單，操作簡便。負(fù)壓撈砂－應(yīng)用現(xiàn)狀目前，負(fù)壓撈砂技術(shù)已在井深且地層壓力系數(shù)低的塔里木東河油田得到了很好的應(yīng)用。如DH1－6－6井一年半時間砂面上漲24米，沉砂淹沒產(chǎn)油層8米，且砂面還在繼續(xù)上漲，對該井進行清砂工作勢在必行。2002年11月27日，塔里木油田利用負(fù)壓撈砂新技術(shù)對該井進行撈砂作業(yè)，僅用0.8小時便撈干砂363升，使井內(nèi)砂面從5810.47米降至5840.28米（鉆柱探砂面），達到了預(yù)期清砂目的。實踐證明，負(fù)壓撈砂工藝是一種較理想的撈砂方法，既可有效撈砂，也使油層得到了保護，同時，撈砂專用工具在井底高溫、高壓惡劣環(huán)境下工作正常、安全可靠。防蠟與清蠟四、油井結(jié)蠟的危害1給日常管理帶來大量的工作；2油流通道減小，油流阻力增大，降低油井產(chǎn)能；3結(jié)蠟嚴(yán)重時，會造成清蠟困難；4清蠟影響油井生產(chǎn)時間；5給油氣集輸、油田開發(fā)帶來許多困難。防蠟與清蠟一、

油井結(jié)蠟原因內(nèi)因：原油中含有蠟原因外因原油組分變化溫度變化壓力變化影響結(jié)蠟的主要因素是：原油的組成(蠟、膠質(zhì)和瀝青的含量)油井的開采條件(溫度、壓力、氣油比和產(chǎn)量)原油中的雜質(zhì)(泥、砂和水等)管壁的光滑程度及表面性質(zhì)影響結(jié)蠟因素的分析內(nèi)因外因外因同一溫度下,輕質(zhì)油不易結(jié)蠟;同一原油,低溫易結(jié)蠟;同一含蠟量，重油易結(jié)蠟。影響結(jié)蠟因素2.原油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)（1）膠質(zhì)增加,結(jié)晶溫度降低。（2）瀝青對石蠟晶體有分散作用。（3）管壁積蠟中含有膠質(zhì)、瀝青質(zhì)時將形成硬蠟，不易被油流沖走。溫度對蠟溶解度的影響1-汽油；2-原油；3-脫氣原油1.原油性質(zhì)與溫度3.壓力和溶解氣在P>Pb條件下，壓力降低，原油不會脫氣，蠟的初始結(jié)晶溫度隨壓力的降低而降低。在P<Pb條件下，壓力降低時油中氣體的逸出與氣體的膨脹都使油溫降低，降低了對蠟的溶解能力，因而使初始結(jié)晶溫度升高。壓力愈低，結(jié)晶溫度增加的愈高。采油過程中由于壓力不斷降低，氣體的逸出降低了油對蠟的溶解能力和油溫，有利于蠟結(jié)晶析出和結(jié)蠟。影響結(jié)蠟因素4.原油中的水和機械雜質(zhì)的影響機械雜質(zhì)對蠟的初始結(jié)晶溫度影響不大，但油中的細(xì)小砂粒及機械雜質(zhì)將成為石蠟析出的結(jié)晶核心，促使石蠟結(jié)晶的析出，加劇了結(jié)蠟過程。油中含水率增高后對結(jié)蠟過程產(chǎn)生兩方面的影響:(1)水的比熱容大于油，故含水后可減少液流溫度的降低；(2)含水率增加后易在管壁形成連續(xù)水膜，不利于蠟沉積到管壁上。因此油井隨著含水量增加，結(jié)蠟程度有所減輕。影響結(jié)蠟因素5.其它影響因素（1）高產(chǎn)井結(jié)蠟比低產(chǎn)井輕。產(chǎn)量高，流速大，溫度也減低得慢。（2）液流速度大，對管壁的沖刷作用強，懸浮在油中的蠟的結(jié)晶顆粒還來不及吸附在油管壁上就被油流帶走。減少了結(jié)蠟機會。（3）管壁表面粗糙、親油性強易結(jié)蠟。影響結(jié)蠟因素五、找水與堵水1)注入水、邊水突進2)底水錐進3)上、下層水及夾層水找水與堵水一、

油井見水的來源不可避免但應(yīng)及時確定出水層位，采取措施，控制含水上升。竄入油層：固井質(zhì)量不高，套損，誤射孔等。1.綜合資料分析法應(yīng)用見水井的靜態(tài)資料(井身結(jié)構(gòu)、開采層位、連通狀況等)，結(jié)合采油過程中的動態(tài)資料(產(chǎn)量、壓力、含水變化、水質(zhì)分析)以及與本井連通的注水井壓力變化進行分析對比，可初步確定來水方向及層位。為了更準(zhǔn)確的確定出水層位，還應(yīng)結(jié)合采出油樣含水化驗，分析水的礦化度和所含離子組成，判斷油井見水是注入水(同層水)還是地層水(外來水)。二、

油井出水層位的確定找水儀找水2.機械法確定出水層位工作原理：儀器下到預(yù)定位置后，電磁振動泵工作，將集流器皮球打脹，密封儀器與套管的環(huán)形空間，使液流全部由儀器的內(nèi)部通過。液流沖動渦輪流量計的渦輪，由地面儀器記錄渦輪轉(zhuǎn)動頻率，從而得知該層的總液量。

圖14-7找水儀找水示意圖1-電子線路；2-電容含水比例計；3-渦輪流量計；4-皮球集流器；5-進液孔；6-泵閥

含水率的確定油水比例計是利用油和水的導(dǎo)電性差異來確定油樣中含水量，可將含水量的變化轉(zhuǎn)換成電容大小的變化，再由電子線路轉(zhuǎn)換成直流電位差的變化，由地面二次儀表記錄出直流電位差的數(shù)值。根據(jù)記錄的直流電位差值，查右圖所示的曲線便可得到所測層位的持水率，并根據(jù)持水率與流量求得含水率。

1.選井(層)條件1）油井單層厚度較大，一般要求在5m以上。2)油井各油層縱向滲透率差異較大，可優(yōu)先選擇油層縱向滲透率級差大于2的井。3)優(yōu)先選擇縱向水淹不均勻，部分層段產(chǎn)油發(fā)揮作用較小或未發(fā)揮作用，目前尚有較大潛力的油井。4)進行堵水的油井出水層位清楚，固井質(zhì)量好，無層間串槽。三、

油井堵水的選井選層碳酸鹽油田油井堵水選井條件：1)油井生產(chǎn)層段是以裂縫為主的裂縫性儲層；溶洞為主的孔洞型儲層或以晶間孔和粒間孔為主的孔隙型儲層。2)油井生產(chǎn)層段中，水平裂縫發(fā)育較好。3)油井的生產(chǎn)剖面縱向差異大，除主力層段外有接替層段。2.碳酸鹽油田油井堵水選井條件第六部分：固井質(zhì)量檢測HALLIBURTON

聲幅變密度PETCAST-VMAK聲波伽瑪密度俄羅斯聲幅變密度國產(chǎn)聲幅變密度SBTAtlas固井質(zhì)量檢測儀器測井項目：1、磁定位曲線2、自然伽瑪曲線3、聲幅曲線4、變密度圖5、中子伽瑪曲線用途：1、檢查固井質(zhì)量,評價兩個界面的膠結(jié)情況2、確定套管接箍位置3、測量地層放射性強度進行地層對比固井質(zhì)量檢測—儀器的主要性能

變密度測井：采用單發(fā)雙收聲系，源距分別為3英尺和5英尺。測量時，由發(fā)射器發(fā)射聲脈沖，接收器把接收到的聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)電纜傳至地面，檢波后只保留正半周部分；這部分電信號加到顯像管上來調(diào)制光點亮度。聲波幅度大電壓高，光點就亮，圖上就顯示為黑色；聲波幅度小電壓低，光點就暗，圖上就顯示為灰色或白色。變密度測井圖是黑(灰)白相間的條帶，其顏色的深淺可以表示接收到信號的強弱，從而依此判斷第一界面和第二界面的膠結(jié)質(zhì)量。變密度測井原理固井質(zhì)量檢測—儀器外徑最高工作溫度最高工作壓力MAK聲波儀Ф100×3850mm120℃80MPaФ73×3850mm測井項目：1、首波到達R1的時間2、首波到達R2的時間3、首波時差4、R1記錄的首波衰減5、R2記錄的首波衰減6、首波的衰減系數(shù)用途：

評價兩個界面的膠結(jié)情況固井質(zhì)量檢測—MAK聲波測井MAK聲波測井的測井原理與國產(chǎn)變密度測井原理基本一致。所不同的是，MAK聲波測井不提取首波絕對幅度的大小，而是研究首波的幅度衰減和時間特性。固井質(zhì)量檢測—MAK聲波測井儀結(jié)構(gòu)測井項目：1、水泥膠結(jié)評價2、探測竄槽方位3、檢查套管厚度4、檢查套管內(nèi)徑和橢圓度5、探測相對方位和傾斜度6、探測流體傳播時間用途：適于檢測第一界面膠結(jié)狀況，八個探頭可定向測量固井質(zhì)量檢測—PET測井儀60o

SBT儀器的六個極板貼在套管內(nèi)壁上，從縱向和橫向兩個方向來定量測量套管周圍六個60度扇區(qū)的水泥膠結(jié)質(zhì)量，它在垂向、徑向上均具有高分辨率。由于采取了聲束控制技術(shù)，聲波能以一定角度進行發(fā)射，因此，聲波能量衰減既能反映縱向膠結(jié)，又能反映橫向膠結(jié)，形成一個面的概念。SBT測井儀規(guī)格：

?114mm×5283mm固井質(zhì)量檢測—SBT測井儀主要用途：1、高分辨率井徑測量2、識別井壁坍塌程度3、裂縫探測4、構(gòu)造描述5、地層形態(tài)和沉積構(gòu)造分析6、檢查套管狀況7、評價一、二界面的膠結(jié)質(zhì)量X250X2500.06.02001200DEVI