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膨胀管技术发展与应用实例,内附下载码

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膨胀管技术是上世纪 90年代发展起来的一项新技术,该技术可广泛应用于钻井、完井和修井作业中。实体膨胀管就是一种由特殊材料制成、具有良好塑形的金属圆管,下入井内后通过机械或者液压的方法使其沿直径方向膨胀10%~30%左右,从而使管柱发生永久性胀大,同时在冷作硬化效应下,管材强度和刚性指标得到提高,而塑形指标下降。膨胀管技术主要分为膨胀管补贴、膨胀式尾管悬挂、膨胀管裸眼封堵和膨胀管等井径钻井4个技术体系。中国石油集团工程技术研究院有限公司的膨胀管技术在膨胀管补贴、膨胀式尾管悬挂系统领域已成熟,已在国内外应用近900口井;膨胀管裸眼系统及等井径钻井技术取得重大突破,完成现场试验7口井。
其中,膨胀管裸眼系统是利用膨胀管技术对裸眼井段进行封堵,有效处理钻井过程中钻遇的井漏、高低压同层、出水等复杂问题;以及可作为完井套管用于小井眼侧钻井、侧钻水平井完井、老井加深、接续提前完井的套管等方面,在不改变上部井身结构的情况下可使生产套管具有更大的通径,为将来施工和修井作业提供更多选择。 该技术的主要技术参数及特点如下:
1、适用上层套管规格:5 1/2″~13 3/8″; 2、适用于狗腿度小于7.5°井眼,温度200℃以下,井斜0°~90°井况; 3、封堵复杂井段后井眼减小1″左右,或者原钻头可重新下入; 4、可实现固井或不固井(直接与裸眼井壁贴合)两种方式; 5、与上层套管具有可靠的密封和悬挂,密封压力可达到35MPa以上,悬挂力达到70t以上; 6、膨胀管胀后机械性能相当于APIJ55-N80钢级,抗内压25~45MPa,抗外挤10~15MPa。

膨胀管裸眼系统已在塔里木、西南、新疆和塔河油田共开展了 7口井的现场应用(裸眼封堵6口井,单段等井径钻井1口井),累计使用膨胀管长度超过3300m,主要应用于7″、 7 7/8″和9 5/8″套管。其中,在新疆塔河油田TH12124CH井创造了当时国产Φ139.7mm膨胀管单次作业最深 6065.34m、井斜最大 65.839°和膨胀距离最长526.88m三项最新纪录。
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