A Wellbore Integrity Evaluation Method for Old Wells Converted to Injection Wells Based on FAHP and CRITIC

Wu Qingyao; Lian Wei; Li Jun; Wu Yanxian; Wang Xuegang; Xu Bo

doi:10.12473/CPM.202511046

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A Wellbore Integrity Evaluation Method for Old Wells Converted to Injection Wells Based on FAHP and CRITIC

OIL AND GAS FIELD DEVELOPMENT ENGINEERING | 更新时间：2026-11-04

- A Wellbore Integrity Evaluation Method for Old Wells Converted to Injection Wells Based on FAHP and CRITIC
- China Petroleum Machinery Vol. 54, Issue 10, Pages: 109-117(2026)
- 作者机构：
  
  1.新疆CO2高效利用与封存重点实验室
  2.中国石油大学（北京）克拉玛依校区
  3.新疆油田采油工艺研究院
  4.中国石油西南油气田公司重庆气矿页岩气勘探开发管理中心
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.12473/CPM.202511046
  CLC： TE357
- Received：16 November 2025，
  
  Revised：2026-04-25，
  
  Accepted：31 January 2026，
  
  Published：25 October 2026
- 稿件说明：
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吴庆瑶，连威，李军，等.基于FAHP和CRITIC法的老井转注井井筒完整性评价方法［J］.石油机械，2026，54（10）：109-117.

Wu Qingyao，Lian Wei，Li Jun，et al.A wellbore integrity evaluation method for old wells converted to injection wells based on FAHP and CRITIC［J］.China Petroleum Machinery，2026，54（10）：109-117.
吴庆瑶，连威，李军，等.基于FAHP和CRITIC法的老井转注井井筒完整性评价方法［J］.石油机械，2026，54（10）：109-117. DOI： 10.12473/CPM.202511046.

Wu Qingyao，Lian Wei，Li Jun，et al.A wellbore integrity evaluation method for old wells converted to injection wells based on FAHP and CRITIC［J］.China Petroleum Machinery，2026，54（10）：109-117. DOI： 10.12473/CPM.202511046.

摘要

针对现有井筒完整性评价研究多集中于常规油气井，以及老井转注CO

前缺乏兼顾专家经验与现场数据的量化评价方法这一问题，构建了老井转注井井筒完整性评价指标体系及组合赋权模型，提出了综合评价法。以井口、井下密封装置及作业、套管及水泥环为一级指标，选取井口密封、环空带压及危险气体、安全阀性能和维护、封隔器坐封、下管柱规范施工、套管柱螺纹密封、固井水泥胶结强度和套管剩余强度等8项二级指标；采用模糊层次分析法（FAHP）确定主观权重，采用CRITIC法确定客观权重，并利用博弈论求取组合权重。研究结果表明：组合权重排序前3位依次为套管剩余强度（15.247%）、固井水泥胶结强度（14.511%）和安全阀性能及维护（13.631%），说明套管承载能力、水泥环封隔能力和井下安全控制装置是老井转注前应重点核查的环节。将该方法应用于新疆油田百21井区某老井，综合评价得分为73.82，井筒完整性等级为“合格”，与转注后的现场运行情况相符，同时识别出井口密封为该井的主要薄弱项。该方法能够实现老井转注CO

前井筒完整性的定量评价，研究结果可为转注井筛选及风险防控措施制定提供依据。

Abstract

Existing studies on wellbore integrity evaluation mostly focus on conventional oil and gas wells， and there is a lack of quantitative evaluation method that integrates both expert experience and field data prior to conversion of old wells to CO

injection wells. This paper establishes an evaluation index system and a combined weighting model for wellbore integrity of old wells converted to injection wells， and presents a comprehensive evaluation method. The evaluation index system incorporates the primary indices such as wellhead， downhole sealing devices and operations， and casing

cement sheath， and eight secondary indices including wellhead sealing， sustained casing pressure （SCP） and hazardous gas， safety valve performance and maintenance， packer setting， standardized pipe-string running operation， casing thread sealing， cement bond strength， and remaining casing strength. The fuzzy analytic hierarchy process （FAHP） was

used to determine subjective weights， the criteria importance though intercrieria correlation （CRITIC） method was employed to determine objective weights， and the game theory was adopted to obtain the combined weights. The results show that the top three indices in terms of combined weights are remaining casing strength （15.247%）， cement bond strength （14.511%）， and safety valve performance and maintenance （13.631%）， indicating that the casing load-bearing capacity， cement sheath sealing capacity， and downhole safety control devices are the key aspects to be inspected before old-well conversion. Application of this method to an old well in the Bai 21 block of Xinjiang Oilfield demonstrates the comprehensive evaluation score of 73.82 and the wellbore integrity level rated as “moderate”， consistent with the field operation performance after conversion. Moreover， the wellhead sealing is identified as the main weak point of this well. This method enables quantitative evaluation of wellbore integrity before conversion of old wells to CO

injection wells， and the research results provide a basis for screening candidate injection wells and formulating risk prevention and control measures.

关键词

Keywords

references

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