应用于套管补贴的膨胀管技术.pdfVIP

维普资讯 第27卷 第1期 石 油 钻 采 工 艺 V01．27No．1 2005年 2月 OILDRILLING PRODUCTION TECHNOLOGY Feb．2005 文章编号：1000—7393(2005)01—0070—02 应用于套管补贴的膨胀管技术 马海涛 林觉振 王海涛 宋胜利 刘 鲲 (1中原油气高新股份有限公司，河南濮阳 457001；2．中原油田公司，河南濮阳 457001) 摘要 针对常规补贴套管技术无法满足长井段、高井温的要求以及施工工艺复杂、工序多、修复后井眼内径变 化较大的问题，提出了膨胀管补贴套管技术。介绍了该技术的技术原理、技术关键、施工方法。该技术克服了以往 套管补贴技术存在的不足，具有施工工艺简单、套管修复后能产生永久性密封且井眼尺寸变化小等特点，具有广阔 的推广应用前景。 关键词 膨胀管 膨胀锥 套管 补贴 中图分类号：TE358 文献标识码：B 20世纪80年代，壳牌公司最先对膨胀管技术 入塑性变形阶段，当然需保证不超过钢材的破裂极 进行了研究和应用…。WeatherFord公司在膨胀管 限。在已完成的试验中，最大变形量可达到 自身内 技术的管材、工具、工艺等方面也进行了大量开发和 径的20％[。 现场应用，而在应用膨胀管技术进行套管补贴方面 却很少有报道，笔者对该技术进行了研究，结果表 明，该技术能为套管补贴修复提供新的方法和手段， 钻杆 克服了以往补贴技术存在的缺点，具有 良好的应用 膨胀管 前景。 膨胀头 l 技术原理及技术特点 膨胀室 1．1 技术原理 膨胀管补贴套管技术是指将钢制套管下到井下 图1 膨胀管膨挤装置结构 后，在井下通过冷挤扩张的方法使套管达到要求尺 1．2 技术特点 寸，从而达到修补损坏的套管的 目的。膨胀完成后 (1)膨胀管可满足长井段的补贴需求，连接简 其所具有的综合机械性能应能保证后续措施任务的 便，且膨胀后也不影响丝扣的密封性能。 顺利完成。就其本质而言，这是一个使套管径向尺 (2)老井套管与膨胀管间无需填充其它介质， 寸发生机械变化的过程。由于井下条件十分苛刻， 通过金属对金属膨胀密封，接触面整合 良好，两层套 使得对膨胀管的力学性能、物理性能以及冶金制造 管间无缝隙。 的技术要求均达到极限值。 (3)膨胀管补贴套管，对漏失部位进行有效封 用来使套管产生永久变形的工具是膨胀锥(或 堵的同时也加固了老井套管，提高了套管的抗外挤 膨胀头)，如图1所示。即利用施加在膨胀头两端 强度。 的压差或直接用机械推力或拉力，迫使膨胀头从膨 (4)膨胀管串两端的密封橡胶件具有耐压、耐 胀管中穿过，从而达到扩张膨胀管的目的。压差可 高温、耐腐蚀等特性，可保证较长的有效期限。 以通过与膨胀头相连的钻柱泵人液体产生，而机械 力则只需拉或压钻柱即可产生。膨胀头通过套管 2 技术关键 时，使套管钢材所承受的应力超过了其弹性极限、进 2．1 膨胀管的材料学研究 作者简介：马