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摘要
英东油田采用油井转注水井二次采油时,短期内在疏松砂岩、泥岩交互层发生大量套管变形,导致注水开发效率低。为明确短期注水套损机理,基于井眼轨迹、测井资料、岩屑录井资料等钻井资料以及英东区块断层分布图,利用Petrel建立断层—岩性—射孔层位—套损位置关联的地质模型,分析了套损与注水时间、地层岩性、射孔位置和断层位置之间的关系,对比分析得出导致英东油田短期注水套损的主控因素为注水开发工艺和地层岩性。建立砂岩储层短期注水流固耦合有限元模型,对导致套损的主控因素进行模拟分析,研究了疏松砂岩储层短期注水后储层孔隙压力、地应力和位移等参数的变化,揭示了油井转注后短期注水导致套损的三种套损机理:(1)注水导致储层膨胀,形成沿井筒轴向的拉应力,使得套管被挤压变形,出现缩径、变形;(2)泥岩层遇水膨胀软化在砂泥岩交互层形成剪应力和沿井筒径向的压应力,使得套管同时受到剪切和挤压应力,出现错断、缩径和严重变形;(3)原出砂油井转注后,出砂层沉降,形成沿井筒轴向的压应力,使得套管出现扩径、变形。针对上述套损机理,提出了(1)注水层段不固井;(2)提高套管钢级、增加套管壁厚;(3)采用防砂完井工艺等套损防治对策,以保证井筒的长期完整性。
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单位中国石油大学（北京）; 中国石油勘探开发研究院; 油气资源与探测国家重点实验室
