上扶正器
短轴探头C 伽马探头
横向探头B 井温探头 长轴探头A 下扶正器
3、40臂井径测井仪
主要作用： 测量套管内径大小与椭圆度 检查套管变形、断裂、孔洞以及内腐蚀 情况. 检查射孔位置 对套管的某一段进行精细解释分析.
技术指标：
外径：92mm 耐温：175º C
耐压：137.9MPa
适应的套管范围：92.2mm～179.3mm 测量精度：+/- 0.010in（+/- 0.25mm）
3、射孔对套管损坏的影响
（二）、工程原因 4、注水对套管损坏的影响 5、大型增产措施对套管损坏的影响
6、腐蚀对套管损坏的影响
1、钻井对套管损坏的影响
套管
240 220 200
水泥环 有效 应力 /MPa
偏心 居中
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120
国内外套管损坏原因综述 与防治技术现状
汇报人：甘旭红
二零一零年八月
套管损坏不仅造成油田的注采失衡，而且不同程度地限制了增产 措施，影响了套损井区剩余油的挖潜。严重地影响了各油田的正常生 产，是目前所面临的重要问题。
25% 20% 15% 10% 5% 0%
18.6%
大庆
辽河
胜利
中原
大港
塔里木
江汉
华北
80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
大庆 华北 新疆采油三厂 江汉油区 中原
58.3%
套损点岩性为泥岩占套损井的百分数
2.油层出砂
油层出砂，在炮眼附近形成空洞或坑 道，产生局部应力集中。造成套管损坏。
92.00% 90.00% 88.00% 86.00% 84.00% 82.00% 80.00% 78.00% 76.00% 74.00% 72.00% 70.00%
124.3 124.3 121.4 25.3 25.3 29.8 34.5 44.2 62.1
J-55 N-80
10.54
P-110 7.72 9.17 10.54
118.6
124.3 121.4 118.6
34.2
25.3 29.8 34.2
78.5
52.6 78.0 102.2
TP130TT套管的设计与制造技术
其内层套管可由井口下至地 层，也可采用下尾管形式
油 层
人工井底
油 层
人工井底
普通钻井完井井身结构 示意图
双层组合套管完井井身 结构示意图
P-110钢级双层组合套管挤毁试验
双层套管的抗挤毁强度至少等
于各层套管抗毁强度之和。
④改善射孔工艺、减少射孔对套管抗挤压强度的影响
采用有枪身 射孔枪射孔， 不用无枪身射 孔枪射孔 采用 60 度相位 角射孔
狗腿 注水泥 井眼
套 管内压 /MPa
套管偏心有限元 计算模型
在相同内压与地应力条件下，套管居中与套管偏 心时水泥环的有效应力相差15％甚至达一倍。
“狗腿”引起套管不居中
2、固井质量对套管损坏的影响
固 井 质 量 因 素
水泥浆窜槽
套管与水泥环、水泥环与地层之间胶结不牢固
水泥凝固后强度低
3、射孔对套管损坏的影响
套损井总数占投产井数的百分数
汇报提纲
（一）、地质原因
一、国内外套管损坏原因
（二）、工程原因
二、国内外套管损坏防治技术现状
三、认识与建议
1.泥岩吸水蠕变和膨胀 2.油层出砂 （-）、地质原因 3.断层进水后，层面滑移
4.盐岩层坍塌和塑性流动
1、泥岩吸水蠕变和膨胀
当温度升高或注入水进入泥岩层 , 泥岩产生位移、变形和膨胀，增加对套 管的外部载荷，当套管的抗压强度低于 外部载荷时，套管就会发生损坏。
81.9%
八面河
大港枣园油田
辽河双喜岭油田
孤岛油田
套损点岩性为砂岩占套损井的百分数
3.断层进水后层面滑移
成因：一是断层面进 水局部发生滑移 ，导 致断层面上的井套管 损坏。二是断层分布
的复杂区块易形成异
常的高压区，导玫油 层部位套管损坏。 江汉油区 34.5% 的套损 井发生在有断层的区块
4.盐岩蠕变、坍塌和塑性流动
自然伽玛电子线路
成像电子线路
发射接收探头
下扶正器
②超声波流量计验漏技术
800米
采取超声波流量计点测技 术确定漏失井段与连续测试 技术确定漏失点相结合的方 法，精确确定套管漏失点的 深度。
991.25
1100米
③旋转式超声成像测井系统
主要用于： ① 检测套管内径
上扶正器
② 检查射孔情况
③ 探测油气井第一界面的固井质量 ④ 评价套管腐蚀、破损、变形的程度 测量井径范围：51/2in～95/8in钢套管 仪器耐温： 175º C
1、套管的合理设计 2、提高套管的抗挤压强度
（一）、套损井的预防
3、提高固井质量
4、防止油层出砂
5、防止套管腐蚀
1、套管的合理设计
采用高抗挤套管对 套管柱进行局部强 化设计，为防治套
管柱在复杂地层段
损坏找到了一个经 济有效的新途径
1、套管的合理设计 2、提高套管的抗挤压强度
（一）、套损井的预防
盐岩在高温高压下蠕变很 高。盐层坍塌也造成套管损 。 江汉、中原、新疆、青海和华 北等油田 。
江汉油区套损点发生在盐岩层 的占套损井总数的18.9%
汇报提纲
（一）、地质原因
一、国内外套管损坏原因
（二）、工程原因
二、国内外套管损坏防治技术现状
三、认识与建议
1、钻井对套管损坏的影响 2、固井质量对套管损坏的影响
60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
辽河 大庆 港西 中原
套损发生在射孔井段所占套损井总数
射孔工艺选择不当，会出现管外水泥环破裂，甚至出现套管破裂。
4、注水对套管损坏的影响
地 层 软 化 时 套 管 所 受 应 力 分 析
红 黄 表 示 应 力 较 大
注水压力过高会引起注入水进入泥岩层，导致套管应力明显增大。
技术指标： 长度：2100mm 外径：42mm 耐温：120º C 耐压：60MPa 适应管柱直径： 62～ 324mm 适应管柱厚度： 3 ～ 12mm 测量精度：单套 0.5mm ，双套内管 0.5mm ，外 管1.5mm 纵向裂缝分辨率：内层管柱 75mm ；外层管柱 200mm 横向裂缝分辨率：管柱周长的1/3（内层管柱）
电子线路
声系
仪器耐压：
测量条件： 推荐测速：
100MPa
井液为清水或稀原油（不含气泡） 60m/h～200m/h
下扶正器
换能器
垂直方向分辨率：2.33mm ～ 7.787mm 水平方向分辨率：1.23mm ～ 2.62mm
2、电磁探伤测井
EMD-TM-42E型电磁探伤测井仪用途： ① 检测油管和套管的厚度、腐蚀、变形 ② 准确指示井下管柱结构、工具位置 ③ 探测套管以外的铁磁性物质
技术指标： 规格：152.416.90mm （非API标准规格） 钢级：TP130TT （非API钢级） 屈服强度＝896～1150 MPa 抗拉强度≥970 MPa 延伸率≥12% 抗挤强度≥ 167MPa （API套管最高不过110MPa） 扣型：偏梯型扣 （API套管最高为862MPa）
TP130TT高抗挤套管与API套管对比
距离、开采工艺、生产参数等，选择适当的防砂方式。
化学防砂剂
油管
高压充填工具
信号筛管 安全接头 扶正器 生产筛管
防砂管柱
油 层
人工井底
丝 堵 井 底
化学砂防砂管柱示意图
高压充填砂防砂管柱示意图 水平井砂防砂管柱示意图
1、套管的合理设计 2、提高套管的抗挤压强度
（一）、套损井的预防
3、提高固井质量
4、防止油层出砂
有枪身射孔枪射孔和无枪身射孔枪 套管的变形对比
1、套管的合理设计 2、提高套管的抗挤压强度
（一）、套损井的预防
3、提高固井质量
4、防止油层出砂
5、防止套管腐蚀
3、提高固井质量
①合理控制水泥返高，保证完井施工质量
② 振动固井技术
③ 加强固井质量的检测
①合理控制水泥返高，保证完井施工质量
② 、振动固井技术就是在固井过程中用机械振动、液压脉冲、水力冲
在温度较适宜（40 ～60℃），
且氧气有补充情况下。
C 、注水井环空保护技术
J55表层套管
N80或TP110油层套管
特点：
1、施工方便； 2、防腐效果好； 3、使用灵活方便； 4、套管变形不受影响。
油 层
水泥返高
地层 环空保护液 封隔器
油管
人工井底
环空保护液加入示意图
二、国内外套管损坏防治技术现状
二、国内外套管损坏防治技术现状
（一）、套损井的预防
（二）、套损井的检测 （三）、套损井的治理
1、取套换套工艺技术
2、打通道下小套管技术
（三）、套损井的治理 3、套管缩径整形技术 4、套管补贴 5、51/2in套管开窗侧钻工艺技术
6、小通径套损井整形扩径技术
1、取套换套工艺技术
验套确定取套深度 倒扣取自由段套管 裸眼段套铣
击等手段，来改善固井质量的一项新技术。
对于封固好的井段，试验井比丛式井提
高了76%，比对比井提高了116%。
③ 、加强固井质量的检测
从美国引进的 CS400 测井系统的特色测井 项目之一。扇区水泥胶结测井（SBT）
主要用途： 检查固井质量 检查管外窜槽 技术参数： 耐温:175℃ 耐压:137MPa 仪器长度：123in 仪器直径：2.75in 仪器测量范围：4.5in～9.5in 精确度:±5° 纵向分辩率：0.5ft 主要特点： 测量结果不受井内流体类型或比重的影响 地层基本不干扰套管波 温度和压力变化影响小 可测小到10°的窜槽 适用于大直径套管井和水平井等； 不受仪器偏心的影响