Φ244.5mm×Φ177.8mm膨胀悬挂器在东海平湖油气田BB5井上及应用.pdfVIP

①244．5mmX①177．8mm膨胀悬挂器 在东海平湖油气田BB5井上的应用 中石油胜利钻井院 摘要 针对常规尾管悬挂器的不足，胜利钻井院开发出了膨胀悬挂器技术，该技术采用了钢管膨胀及 高强度橡胶材料作为密封悬挂机构，没有卡瓦机构，集尾管悬挂器及封隔器于一身，解决了尾管头 漏失的问题，且内通径远大于尾管内径，相对于常规尾管悬挂器具有诸多的技术优势，是尾管完井 技术的必威体育精装版发展方向。本文简单介绍了膨胀悬挂器在尾管固井工艺中相对于常规悬挂器的技术优势， 并重点介绍了其在平湖油气田BB5井的应用情况。 关键词：膨胀悬挂器、尾管头漏失、密封、平湖油气田BB5井 一、前言 随着石油天然气资源的不断开发利用，深井、超深井、水平井、分支井逐渐增多，为了提高采 收率，节约开发成本，尾管固井工艺日益被广泛采用。尾管固井与全井下套管固井相比，具有巨大 的优势： (1)可以节约大量的套管与水泥，减少作业周期，降低施工费用： (2)减轻钻机下套管负荷，降低施工压力，有利于保护油气层，特别是破裂压力较低的地层； (3)有利于解决深井、超深井、小间隙井等复杂井用普通固井方法无法解决的技术问题。 由于尾管固井的巨大优势，尾管固井工艺应用越来越普遍。胜利油田每年应用尾管固井工艺固 井超过200口井，相应的，应用于尾管固井工艺的尾管悬挂器的消耗量十分巨大。 应用常规悬挂器进行尾管固井，由于固井过程中尾管极易贴近井壁，造成顶替死区，钻井液难以顶 替，造成固井质量较差；同时，常规悬挂器采用卡瓦坐挂，以水泥浆密封重叠段，密封性能较差。 因而尾管头漏失和固井质量较差已经成为制约尾管固井技术进步的关键因素。膨胀悬挂器由于良好 的密封及悬挂性能，使裸眼尾管与技术套管形成一个完整的密封空间，从而从根本上解决了尾管头 漏失的技术难题。膨胀悬挂器采用了钢管膨胀及高强度橡胶材料作为密封悬挂机构，没有卡瓦机构， 集尾管悬挂器及封隔器于一身，解决了尾管头漏失的问题，且内通径远大于尾管内径。相对于常规 尾管悬挂器具有诸多的技术优势，是尾管完井技术的必威体育精装版发展方向。胜利钻井院自主研发的 得了良好的效果。 二、膨胀悬挂器技术概述 ． 膨胀悬挂器是基于膨胀套管技术基础上发展起来的一种衍生产品，其主要设计原理是在井下利 用液压和机械力的方式使钢管发生扩径变形，挤压钢管外的高性能橡胶材料，使其充分填充悬挂器 与技术套管之间的环空，利用橡胶筒与套管之间的摩擦力来达到悬挂的目的，同时还具备水力密封 功能。 1、技术原理 膨胀悬挂器结构示意图如图1所示，其基本工作原理是首先使用中心管工具将悬挂器系统下入 到设计位置，然后通过中心管打压使液体压力作用在膨胀锥上，使膨胀锥在膨胀悬挂器内作轴向运 动，从而使膨胀悬挂器本体在径向发生永久塑性变形，挤压悬挂器本体上的密封橡胶简使其与外层 套管内壁紧密结合，从而达到悬挂密封的目的。 图1 膨胀悬挂器结构示意图 213 2、技术特点 目前机械式悬挂器在现场应用过程中暴露出诸多缺点，主要体现在：①机械式悬挂器产品悬挂 后密封性能极差，极易发生水力泄漏：②现有悬挂器在下套管作业循环中易造成提前坐挂：③套管 重合段固井后一般需要用小尺寸的钻具通喇叭口；④悬挂器的悬挂机构，特别是卡瓦装置不合理， 易造成悬挂失效。 而膨胀悬挂器使用橡胶筒材料悬挂密封尾管，具有独特的技术特点： (1)结构简单，坐挂后通径大 膨胀悬挂器采用一体式结构，悬挂器坐挂完成后，结构 Il ll 简单，没有中心管、卡瓦等机构，有效提高悬挂器的整体强 I、1 『，I 度，见图2。内径大于配套使用的套管大大提高了后期管内 因 因 作业的顺畅 I d bl (2)独特的悬挂及密封技术 I尽 Ii》l 悬挂器密封悬挂技术是在悬挂器本体上附加一层高性 ld 恻 能橡胶材料作为密封元件，悬挂器本体膨胀后密封元件在悬 即