溫度 在稠油熱采過(guò)程中，井筒溫度可達(dá)到350℃。在高溫條件下，套管的性能將發(fā)生一定的變化;同時(shí)，套管將產(chǎn)生熱應(yīng)力。試驗(yàn)表明，至少有3個(gè)套管性能參數(shù)與熱采井溫度有關(guān)，即金屬線膨脹系數(shù)、鋼材彈性模量和套管規(guī)定最小屈服強(qiáng)度。這些性能的變化將直接影響到套管的強(qiáng)度。
理論及實(shí)踐證明：熱采井高溫及溫度劇烈變化是套管損壞的主要原因。
在持續(xù)高溫和軸向拉應(yīng)力作用下，套管產(chǎn)生疲勞裂紋和壓縮變形，造成套管損壞。松弛現(xiàn)象使套管接箍的密封性能受到影響。此外，隨著注汽周期增加，殘余應(yīng)力越來(lái)越大，而井況和套管性能越來(lái)越差。從調(diào)查可知，在前7輪注汽中，套管損壞占81.7%，前三輪注汽過(guò)程中套管損壞約占35.4%;當(dāng)?shù)谌芷谥螅琋80套管殘余應(yīng)力將會(huì)達(dá)到屈服極限。
油井出砂 熱采井出砂是稠油油藏巖石結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的特征所決定的。同時(shí)，在蒸汽吞吐過(guò)程油井回采水率低，地下大量存水，不僅直接影響吞吐效果，還會(huì)造成泥巖膨脹流動(dòng)和油井大量出砂。油層壓力也很低，上覆地層壓力增加，會(huì)使套管受擠壓錯(cuò)位。
圓螺紋接頭不適合熱采井要求 經(jīng)多臂井徑儀測(cè)井證實(shí)，套管損壞多發(fā)生在螺紋連接部位，多數(shù)是圓螺紋連接的J-55套管。圓螺紋接頭抗高溫、密封極限都低。這種螺紋接頭的環(huán)向裝配應(yīng)力較大，有可能導(dǎo)致筒體屈服。
水泥封固質(zhì)量不好 在持續(xù)高溫下，水泥強(qiáng)度降低或有微環(huán)空隙，在油層部位水泥環(huán)強(qiáng)度因射孔更低，甚至將套管射裂，加上油井出砂地層虧空等，這些都是套管在外壓力作用下失穩(wěn)造成絲扣泄漏和套管損壞。失穩(wěn)破壞的臨界長(zhǎng)度經(jīng)計(jì)算在溫度200～250℃時(shí)約10m左右。當(dāng)溫度急劇變化時(shí)，內(nèi)壓力和軸向力也急劇變化，尤其在上部水泥空段更容易造成套管變形。
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