Nguyên nhân nào gây hư hỏng vỏ ống dầu?
Yếu tố địa chất
Chuyển động của thành hệ: dòng chảy dẻo của đá trong thành hệ, sự sụp đổ của muối, hoạt động đứt gãy và sự biến dạng của thành hệ sẽ gây ra thiệt hại cho lớp vỏ. Ví dụ, dòng chảy dẻo của lớp muối nhão hoặc lớp muối dưới nhiệt độ và áp suất cao sẽ nén lớp vỏ, dẫn đến biến dạng hoặc thậm chí là gãy lớp vỏ.
Áp suất hình thành: Áp suất cao bất thường trong thành tạo có thể tạo ra lực nén không đều của vỏ, dẫn đến vỏ biến dạng và gãy. Ngoài ra, lực trượt và lực cắt tăng lên trong thành tạo cũng sẽ làm trầm trọng thêm mức độ ứng suất của vỏ và dễ vỡ.
Ăn mòn hóa học
Nước hình thành và hóa chất: Các chất ăn mòn như CO2, H2S và muối có trong nước hình thành sẽ phản ứng với vật liệu vỏ, dẫn đến ăn mòn vỏ. Các chất ăn mòn này đẩy nhanh quá trình ăn mòn tại điểm mài mòn và hư hỏng trên bề mặt vỏ.
Ăn mòn điện hóa: Các vi sinh vật như vi khuẩn khử axit clohydric trong nước hình thành sẽ đẩy nhanh tốc độ ăn mòn điện hóa của lớp vỏ trong điều kiện thiếu oxy.
Căng thẳng về thể chất
Phun nước áp suất cao và nứt vỡ: Trong quá trình khai thác dầu, phun nước áp suất cao sẽ làm giảm ứng suất hiệu dụng của thành hệ, làm cho thể tích thành hệ giãn nở, tạo ra ứng suất cắt lớn trên ranh giới lớp dầu, dẫn đến vỏ bọc liền kề dễ bị hư hỏng. Đồng thời, áp suất thay đổi trong quá trình nứt vỡ cũng sẽ làm trầm trọng thêm mức độ ứng suất của vỏ bọc.
Khoan và trám xi măng: Ma sát và va chạm trong quá trình khoan và độ chính xác đục lỗ kém trong quá trình trám xi măng có thể khiến ống vách bị nứt hoặc biến dạng.
Yếu tố con người
Thiết kế không phù hợp: vật liệu và độ bền của vỏ không đáp ứng được yêu cầu thi công tại hiện trường hoặc sự kết hợp không hợp lý của vỏ dẫn đến hư hỏng đùn cục bộ.
Sản xuất không đúng cách: Thiếu lớp màng bảo vệ trong quá trình sản xuất vỏ, khe hở giữa các ren kết nối quá lớn, vết nứt nhỏ trong quá trình gia công hoặc độ dày thành vỏ không đều sẽ làm giảm tuổi thọ của vỏ.
Sử dụng không đúng cách: Trong quá trình vận hành giếng khoan, do vận hành hoặc quản lý không đầy đủ, các vật thể giếng khoan hoặc các công cụ giếng khoan được lựa chọn không hợp lý, dẫn đến ma sát, va chạm và các hư hỏng khác cho ống chống.
Các yếu tố khác
Sản xuất cát giếng dầu: sản xuất cát của bể chứa dầu có thể khiến khối đá phía trên tràn lên trên và khối đá bên dưới chìm xuống, điều này sẽ tạo ra lực hỗ trợ ngang trên vỏ giếng dầu và có thể làm cong hoặc vỡ vỏ giếng.
Các yếu tố môi trường: Sự đóng băng và tan băng của thành hệ do những thay đổi theo mùa sẽ làm thay đổi thể tích thành hệ và ép lớp vỏ.
