模拟石油套管在单井吞吐注蒸汽稠油热采井中复合受力的评价实验研究

2 0 1 0 年第 5 期 天j 幸 ， 案 分 模拟石油套管在单井吞吐注蒸汽稠油热采井中 复合受力的评价实验研究 刘金海 严 峰 卢小庆 李恒政 ( 1天津钢管集 团股份有 限公 司， 天津 3 0 0 3 0 1 2中石 油新疆油田公 司， 克拉玛依 8 3 4 0 0 0 ) [ 摘 要】 在 A P I 系列 中没有稠油热采井专用套管 ， 油 田只能选用普通 A P I 套管 。 但在使用中 A P I 套管过早损坏 ， 导致油井 提前报废 ， 给油 田造成较 大的经济损失。通过在实验室进行模拟单井吞吐注蒸汽稠油热采井 中油层石油套管柱 的复合受力评 价试验 ， 证 明其屈服强度 明显下降既 A P I 系列 的 N 8 0 石油套管不适合用作单井吞吐注蒸汽稠油热采井的油层套管。 关键词 吞 吐 注蒸 汽 稠 油 热采井 石 油 套 管 评价 试验 1 前 言 随着石油工业发展 的深入 ， 开采稠油 已成为各 大 油 田稳产 、 高产 的主要措施之一 ， 但 由于长期以来 ， 在 A P I 系列 中没有稠油热 采井专用 套管 ， 国 内 、 外也没 有任何 厂家开发 出稠油热采井专用套管 ， 油 田只能选 用普通 A P I 套管 。 热采井 的钻 、 采工艺有其特殊性 ， 使 用 A P I 套管后 ， 由于套管的过早损坏导致油井 的提前 报废率较高 ， 给油田造成较大的经济损失。 稠油是一种粘度高 、 流动性差的重质原油 。目前 ， 普遍采用的是单井吞吐注蒸 汽的方法开采， 注蒸汽的 平均温度在 3 2 0℃左右 ， 有的高达 3 7 5 c I C 。在 向稠 油 热采井中注入蒸 汽的过程 中， 套管受热时由于受 到约 束而无法膨胀 ， 从而受到较大 的压应 力作用 ， 而在停 注采油的过程 中 ，由于金属 材料 的松 弛和蠕变作用 ， 套管又受到较大 的拉应力作 用。据有关资料统计 ， 稠 油热采井的套损率平均为 3 0 ％以上 ，局部区块达到 7 0 ％， 列油 田套管损坏率之首。 国内某油 田的某稠油 区块是一个新 开发 的稠油 区块。 该 区块的 Y 3 7 0 7 井的油层套管使用的是 A P I 系 列 的 ~ ~ 1 3 9 ． 7 0 m m~ 7 ． 7 2 m m N 8 0长圆扣套管 。 油层套 管下深 1 0 4 5 m。该井在第一轮注汽三天 、 闷井三天 、 正常采油七天后 由于砂堵 进行检泵作业 时 ， 发现油层 套 管在 离井 口 7 2 ． 0 7 m的部位......