随着提高石油采收率技术的不断进步,许多油田的实际运营寿命已超出早期规划。然而,这些成熟油田中的油井大多仅针对原定寿命设计,而钻探新井成本高昂,因此延长现有油井寿命成为降低资本支出、维持生产的重要途径。
油井寿命延长不仅包括将生产井转为注入井,还可应用于二氧化碳注入以支持碳捕集与封存,或用于地热能开发等新兴领域。在这一过程中,油井完整性是确保安全运营的核心,而套管作为关键井屏障组件,其状态直接关系到寿命延长决策。
挪威科技大学的研究团队提出了一种基于多维维纳过程的套管剩余寿命预测方法。该方法能够预测整个套管柱的剩余使用寿命,并综合考虑操作条件变化,如完整性事件和维护行动对套管退化速率的影响。这一方法特别适用于数据有限的遗留油井,为评估其完整性提供了可靠工具。
研究还展示了如何利用剩余寿命分析指导油井寿命延长决策,通过套管载荷分析评估不同未来操作条件和用途下的风险。在一项案例研究中,团队将方法应用于一口遗留注入井,该井曾因油管泄漏导致生产套管内部腐蚀。分析表明,在及时维修并针对二氧化碳注入调整温度依赖性操作条件的前提下,该井具备寿命延长潜力,但需重点关注套管坍塌这一高风险失效模式。
这项研究由挪威科技大学的D. Semwogerere、J. Vatn、S. Sangesland和A. Pavlov,以及巴西国家石油公司的D. Colombo共同完成,相关论文SPE 232799已通过同行评审,在OnePetro的SPE Journal上开放获取。









