膨脹管套管補(bǔ)貼技術(shù)

實(shí)體膨脹管套管補(bǔ)貼技術(shù)

西部鉆探公司井下作業(yè)公司膨脹管技術(shù)是國外20世紀(jì)末研制成功的一項(xiàng)石油工程新技術(shù)，投入商業(yè)化應(yīng)用雖然僅有六七年時(shí)間，但已逐漸被同業(yè)人員所接受，顯示出良好的應(yīng)用前景，為解決鉆井、固井、修井等問題提供了新的有效途徑。國外已對(duì)其進(jìn)行了較深入的研究，國內(nèi)研究起步較晚，但進(jìn)展較快，實(shí)體膨脹管補(bǔ)貼、固井技術(shù)已投入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，膨脹篩管研究工作也正在逐步進(jìn)行。2007年－2011在克拉瑪依油田應(yīng)用：目前補(bǔ)貼最大深度達(dá)3489.58m，最大長度53.80m。一、膨脹管技術(shù)概述二、膨脹管技術(shù)原理膨脹管是通過冷拔鋼管達(dá)到井下所需尺寸，其技術(shù)原理相似于金屬塑性冷加工中的管材拉撥，利用膨脹管的金屬塑性變形特性，通過對(duì)其進(jìn)行徑向膨脹，達(dá)到擴(kuò)大井眼的目的。膨脹管在膨脹錐擠壓作用下進(jìn)入塑性區(qū)域，發(fā)生塑性永久變形，從而使膨脹管內(nèi)、外徑同時(shí)擴(kuò)大。三、膨脹管技術(shù)方法四、膨脹管技術(shù)應(yīng)用封堵射孔段套管修補(bǔ)井眼支撐完井修復(fù)隔離已廢棄的產(chǎn)層/注入層隔離水層/氣層/砂巖產(chǎn)層重新加固套管的薄弱部位隔離泄漏或已損壞的完井設(shè)備修補(bǔ)套管腐蝕/斷開/破裂部位隔離多余的套管窗口隔離套管泄漏尾管懸掛減小井身錐度實(shí)體膨脹管下井用不銹鋼成品膨脹管實(shí)體膨脹管梯形絲扣接頭、硫化密封膠帶現(xiàn)場(chǎng)組裝膨脹管和補(bǔ)貼工具溫10

-

39井補(bǔ)貼照片

二.

膨

脹

管

結(jié)

構(gòu)

與

原

理

1.

膨

脹

管

的

結(jié)

構(gòu)

膨脹管結(jié)構(gòu)示意圖密封帶∮110-116mm，寬度50mm。管體兩端各一組，每組6-8個(gè)。膨脹管接頭為本體的延續(xù)部分，外徑∮114mm，接頭外表面有2道突出的牙齒螺紋，齒高1mm，∮116mm。中心拉管--23/8"鉆桿，用于傳遞壓力和提拉脹頭。膨脹管本體。膨脹前內(nèi)徑∮97mm，外徑∮110mm；膨脹后內(nèi)徑∮108mm，外徑∮121mm。脹頭與中心管連接∮108.25mm。發(fā)射室內(nèi)徑∮108mm，外徑∮116mm。是膨脹管的液壓動(dòng)力室。堵頭，銷釘與管體連接。洗井后投球堵死，膨脹后下磨鞋鉆掉。在設(shè)計(jì)上膨脹管連接方式為無接箍連接，下接頭為母扣，上接頭為公扣，接頭為本體的延續(xù)部分。實(shí)行順茬膨脹保證了膨脹前、膨脹過程、膨脹后絲扣的密封和連接強(qiáng)度。接頭本體Φ114mm，外面突出2道環(huán)形螺紋Φ116mm。下井過程能有效保護(hù)密封膠皮完好；膨脹后愜好咬合在基礎(chǔ)套管壁，加強(qiáng)懸掛和接頭抗擠毀能力。2、膨脹管整體接頭3.套管補(bǔ)貼工藝原理膨脹管補(bǔ)貼工藝流程4、實(shí)體膨脹管補(bǔ)貼工藝步驟1、按通徑技術(shù)要求準(zhǔn)備好暢通的井眼。2、按照要求下銑錐擴(kuò)銑或進(jìn)行16臂井徑測(cè)井檢測(cè)。3、修井鉆桿試壓40MPa/10min，壓降≦0.5MPa合格。4、井口組裝膨脹管補(bǔ)貼管，用修井鉆桿送入設(shè)計(jì)位置。5、磁定位測(cè)井校深，或其它技術(shù)確認(rèn)深度無誤。5、連接地面液壓流程，錨定、膨脹補(bǔ)貼至欲補(bǔ)貼的井段。6、下銑錐、空心磨鞋擴(kuò)口并銑掉堵頭。7、注塞或卡封小直徑封隔器試壓檢驗(yàn)補(bǔ)貼段密封狀況5、膨脹管補(bǔ)貼的三個(gè)關(guān)鍵階段第1階段：流體通過中心拉桿進(jìn)行壓力傳遞至發(fā)射室，當(dāng)壓值達(dá)到臨界壓力時(shí)，膨脹管發(fā)生塑性膨脹，擠壓密封帶壓縮錨定在基礎(chǔ)套管上。第2階段：膨脹管錨定后，脹頭在發(fā)射室高壓液體的作用下，迫使膨脹管發(fā)生連續(xù)向上膨脹。第2階段根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，可單獨(dú)液壓膨脹，也可單獨(dú)提拉膨脹，也可液壓提拉結(jié)合膨脹，由現(xiàn)場(chǎng)工程師根據(jù)施工參數(shù)判斷后決定。第3階段：補(bǔ)貼完畢。膨脹完畢泵壓驟然下降，套管涌出液體，負(fù)荷恢復(fù)鉆具懸重，甚至彈跳是膨脹完畢的標(biāo)志。現(xiàn)場(chǎng)安裝關(guān)鍵：現(xiàn)場(chǎng)工程師根據(jù)泵壓、懸重變化正確判斷膨脹狀態(tài)。

6.

補(bǔ)貼流程示意圖

三、膨脹管油田應(yīng)用范圍

與4.3×5.5in膨脹管規(guī)格貼補(bǔ)套管腐蝕穿孔井段。封堵射孔層段。封堵出水層段。套變或套破井打通道后進(jìn)行補(bǔ)貼。水井全井補(bǔ)貼滿足高壓注水需要。1、應(yīng)用范圍：2、實(shí)體膨脹管的規(guī)格基礎(chǔ)套管mm通井mm實(shí)體膨脹管技術(shù)規(guī)格（mm）機(jī)械指標(biāo)膨脹狀態(tài)本體接頭密封帶發(fā)射室脹頭抗內(nèi)壓抗外壓抗拉124.26116脹前內(nèi)徑97.597.5110107.5脹前外徑110112116116107.5脹后內(nèi)徑107.5107.5122107.5503550t脹后外徑120122124.26116107.5121.36114脹前內(nèi)徑97.597.5110105.75脹前外徑110112116116105.75脹后內(nèi)徑105.75105118.25105.75503550t脹后外徑118.25120.25121.36116105.75118.62113脹前內(nèi)徑93.593.5106101.75脹前外徑106108.5113.5113.5101.75脹后內(nèi)徑101.75101.25114.25101.75503650t脹后外徑114.25116.75118.62113.5101.753、與國外同類產(chǎn)品相比具有的優(yōu)勢(shì)

1）通徑規(guī)的尺寸符合石油石化井下作業(yè)操作規(guī)程。選井條件寬闊，易于操作實(shí)施。

2）與國外產(chǎn)品相比，抗內(nèi)壓、抗外壓較高；安裝后的內(nèi)通徑比億萬奇要大3-4mm?；A(chǔ)套管mm通徑要求.mm抗內(nèi)壓.MPa抗外壓.MPaUSAZYYTUSAZYYTUSAZYYT124.2612011650503035121.3611811450503035118.6211611450503036五、膨脹管補(bǔ)貼需要注意的事項(xiàng)1、一次補(bǔ)貼長度推薦10m以上。①是保證漏點(diǎn)上下有足夠的安全余量和密封段；②是避免起下鉆時(shí)，接箍碰、掛膨脹管口。五、膨脹管補(bǔ)貼需要注意的事項(xiàng)2、使用前請(qǐng)勿拆封：膨脹管出廠前，經(jīng)檢驗(yàn)合格后密封包裝。①是保護(hù)絲扣、管體碰撞變形；②是避免管內(nèi)保證不能進(jìn)入沙土、顆粒等雜物，特別是