通过对国内外油田的研究调查,套管损坏的主要形式有:变形、破裂、套管错断、腐蚀疲劳破漏等。分析表明,套管柱损害的主要原因有:
钻井因素主要包括钻井工程设计和现场施工两个因素,比如不合理的套管柱强度设计、井眼曲率过大(曲率半径太小)使得套管柱在井下所承受的弯曲应力过大等。
井下作业因素主要包括采油和试油过程中井管内过度掏空,酸化、压裂、射孔、修井、打捞以及反复测井过程中导致套管损坏、深井气举措施不合理,加密井与注水井注水压力过大等。
固井工程因素包括施工、固井设计和检测三个方面,比如套管在井口的固定方式不合理、固井的质量不合格、选择的完井方式不是最佳、套管下入过程中受到机械磨损、不合理的注水泥相关设计等,导致已被封固的套管柱受到的很大外挤压力,以致套管损坏。
地质因素主要包括油层出砂、泥页岩膨胀、岩盐层蠕变、地层构造应力的释放、地应力场失去原有的地层压力平衡等。
套管的质量因素主要是指套管在出厂时质量就存在机械制造缺陷而不合格,以及在套管摆放、运输、下井过程中等产生的机械损坏等。如果将套管质量存在问题的套管下入井中,套管柱将在内压力、轴向拉伸载荷、弯曲附加载荷、外挤压力等各种外力的共同作用下产生破坏而失效。
稠油过程热采以及调整井高压注气注水,断层修复或错动,泥岩的水化膨胀导致套管受到非常大的外压力而使得套管损伤。