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基于确定性系数的地质因素套损风险评价方法

文档作者：姜雪岩张淑娟王治国刘海龙赵春宇王贺军文档来源：大庆油田有限责任公司勘探开发研究院		点击数：	更新时间： 2023年08月15日
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2016年12月
第35卷第6期
大庆石油地质与开发
Petroleum Geology and Oilfield Development in Daqing
Dec．，2016
V01．35 No．6
DOI：10．3969／J．ISSN．1000．3754．2016．06．019
基于确定性系数的地质因素套损风险评价方法
姜雪岩张淑娟王治国刘海龙赵春宇王贺军
(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712)
摘要：套损一直是困扰老油田开发的难题。大庆长垣油田局部区块出现集中套损，严重影响油田生产。地质因
素是导致套管损坏的重要原因之一，由于长垣油田开发区块众多，区块间地质特征差异明显，套损形式区别较
大，油田南部套损更为严重。在套损地质因素分析基础上，优选出地层倾角、断层发育、砂泥界面、化石层等4
项地质因素单指标，并采用确定性系数将其进行同区间量化和叠加，确定出各单指标权重，得到地质因素套损
风险度。将长垣油田98个细化区块的地质因素套损风险划分为5个等级，其中长垣油田西侧地层倾角较大，南
部化石层较为发育，套损风险度高，是套损防护的重点区块。
关键词：大庆长垣；地质因素；套损；风险度；权重
中图分类号：TE34 文献标识码：A 文章编号：1000—3754 f2016)06—0104一05
EVALUAT即NG METHOD OF THE GEOLOGICAL．FACTOR RISKS OF
THE CASING DAⅣIAGE BASED ON THE CERTAINLY FACTORS
JIANG Xueyan。ZHANG Shujuan，WANG Zhiguo，LIU Hailong，ZHAO Chunyu，WANG Hejun
(Exploration and Develop·raent Research Institute ofDaqing Oi缸ld Co Ltd．，Daqing 163712，蕊讹)
Abstract：Casing damage has always been an issue in the old oilfield development．The casing damages in the partial
blocks of Daqing Placanticline Oilfields are centralized，thus these oilfield productions are severely influenced．
The geological factor is one of the important reasons of the casing damages．The oilfields have SO many blocks，and
furthermore the differences of the geological characteristics between the blocks are rather obvious，SO the casing
damages are quite different，the casing manages in the southern oilfields are more serious．On the basis of the analy。
sis of the geological influencing factors。four individual indexes of the factors were optimized：formation dip，fault
development I sandstone—mudstone interface and fossil bed．And moreover by means of the certainty factor，each index
was quantified and stacked in the same interval。and then the single index weight was determined，the casingdamage
risk degrees of the geological factors were obtained．Five grades of the risk were divided for 98 refined
blocks in Placanticline Oihqelds。in detail due to the relatively large formation dips in the west parts of Placanticline
Oililelds and well—developed fossil beds in the south，the casing—damage risk degrees aFe rather higher，so they
have become the key protecting blocks of the casing damage．
Key words：Daqing Placanticline；geological factor；casing damage；risk degree，1 weight
收稿日期：2016．05-22 改回日期：2016—08—20
基金项目：中国石油天然气股份有限公司重大科技专项“大庆油田原油4000万吨持续稳产关键技术研究”(2008E～
1206)。
作者简介：姜雪岩，女，1973年生，高级工程师，硕士，从事油田水驱开发技术研究工作。 第35卷第6期姜雪岩等：基于确定性系数的地质因素套损风险评价方法·105·
大庆长垣的几个油田经过50多年的开发，累
计套损率已达25％，年新增套损井1 200口左右。
从套损类型上看，以变形和错断居多。近年来，大
庆长垣各油田的局部区块出现集中套损，严重影响
了油田生产，造成大量经济损失。地质因素是导致
套管损坏的重要原因，主要是地层非均质性、地层
倾角、岩石性质、断层发育、地震活动、地表腐蚀
等¨。1 4|。地质因素对套损影响恒久，始终贯穿于油
田开发全过程。确定开发区块各地质因素的套损风
险度是套损防控工作的基础，对套损风险度大的区
块，需要采取更加精细、平稳的开发调整对策，降
低套损的发生概率¨孓驯。地质因素单指标权重的
确定，是地质因素套损风险度评价的关键。从地质
灾害预警广泛采用的确定性系数方法出发，计算了
大庆长垣油田地质因素单指标权重，求得98个细
化区块的地质因素套损风险度。长垣油田98个细
化区块可划分为5个套损风险等级，断层、化石
层、砂泥界面发育及地层倾角大的区块套损风险相
对较高。
套损地质因素分析
通过岩心观察、岩石物理实验、套损R块解剖
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等手段，按照指标易得、区块可比原则，综合考虑
构造和沉积特征，优选地层倾角、断层长度、砂泥
界面、化石层指标等4项地质因素单指标，并建立
了地质因素单指标与累计套损率的定量关系。
1．1地层倾角
长垣油田位于松辽盆地中央坳陷区长垣型背斜
构造带上，南北长145 km，东西宽10～30 km，北
窄南宽，东翼倾角20一6。，西翼倾角3。一27。，顶
部比较平坦。
由于背斜构造是受地层侧压应力为主的褶皱作
用，一般在相同条件下，受岩体重力的水平分力的
影响，地层倾角较大的构造轴部和陡翼部，比倾角
较小的部位更容易出现套损。分别计算98个细化
区块的地层倾角，范围为1．8。一18．7。，位于油田
西侧的区块地层倾角较大，随着倾角增大，区块累
计套损率上升(图1)。
1．2断层发育
长垣油田共发现断层682条，均属中一小型正
断层，断距为20～60 m，倾角为40。一50。，延伸长
度为1—3 km。在构造运动过程中，断层的产生表
明该处曾是地应力最集中的地方，当构造运动过
后，断层面及其附近的稳定性是最差的．其内聚力
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图1地质因素单指标与累计套损率关系
Fig．1 Relationships between the individual index ofthe geological factors
and accumulative casing damage ratio
或抗张强度是最小的。因此，在断层附近注水，由
于注水引起的孑L隙水压的变化很容易致使断层失去
平衡，特别是注水开发后，由于断层的遮挡作用，
造成断层两侧压力的不均衡，更加剧对套管的破坏
作用。
用区块内钻遇断层的空间展布面积与区块地表
面积的比值计算出断层发育指标，表示开发区块内
断层的发育程度。分别计算了98个细化区块的断
层发育指标，在油田西侧、南部断层较发育，随断
层面积比增大，区块累计套损率上升(图1)。
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