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油田注水引起了地下应力变化,并改变了岩层物性,岩体在水平方向及垂直方向产生形变,并作用于套管,导致套管损坏;适当的岩层组合及断层分布是有利于套管损坏产生天然因素,在注水压力较高、吸水较好的情况下,伴随着泥岩的软化,更容易发生套管损坏;一个垂向上微小的变形,可以导致套管变形和破裂。
本文以岩体力学观点为基础,以油水井注采引起地下压力变化,导致岩层应力应变变化为基本点,说明套管损坏发生的力的来源,通过实验及理论说明、试验进行论证及实例分析,论述套管损坏机理。进一步对套管损坏发生的条件及相关因素分析总结:砂岩层是传递应力和应变的主体;有利于岩层移动的条件一泥岩的软化;易产生套管损坏岩性组合特征与套损关系;岩性发育的几何特征与套损关系;平面及垂向位置与套管损坏的关系等,并对非油层部位的套管损坏原因进行了分析。总结出分析和预测套管损坏的经验公式,提出预防和治理套管变形的方法和建议。
在油田开发做法上可以主动作好套管保护工作,对搞好套管保护及套管损坏井治理工作有一定的指导意义。