膨胀管补贴技术课案.ppt

* * * * * * * * （四）膨胀管锚定导斜一体化工具 一、实体膨胀管应用技术 常规卡瓦式斜向器： 特点：结构简单，施工方便。 不足：① 卡瓦锚定，锚定力小，存在滑移、松动风险。 ② 卡瓦和套管咬合面积小，必须避开腐蚀、穿孔及接箍等位置，对锚定位置的套管要求高。 1、开窗斜向器现状 常规卡瓦式斜向器 采用膨胀管锚定： 通过在膨胀管管体上硫化橡胶压缩后锚定在套管上，密封段长，锚定力大，位置准确。 膨胀管锚定斜向器 一、实体膨胀管应用技术 膨胀管锚定开窗一体化 动画演示 利用膨胀管膨胀橡胶的密封原理，通过膨胀挤压密封橡胶组件，使导斜锚定器锚定在套管壁上，实现工具的锚定定位。 回插开窗一体化工具，进行开窗侧钻。 2、技术原理 一、实体膨胀管应用技术 膨胀施工压力：25-35MPa 锚定力：≥80t 扭矩：≥20KN·m 抗外压：≥30MPa 耐内压：≥50MPa 技术指标 设计15-20个密封橡胶，锚定力达80t以上。 陀螺定向导向键槽，开窗位置和方向准确。 液压膨胀锚定，施工工艺简单。 3、技术特点 一、实体膨胀管应用技术 导斜器位置1350m 原人工井底1754.4m 完钻 井深1730m 开窗点1351m 完井后井身结构图 地质要求：该井地质要求侧钻换井底，设计侧钻开窗位置1350m，方位51.8°，水平位移300m。 下导斜开窗一体化工具：导斜器插入膨胀管锚定器，方向键进入定位导向键槽并锁紧，上提5t后确认卡簧已卡住，加压10t剪断销钉丢手，座导斜器成功。 开窗：加压1.5-4t,钻速60-80r/min,开窗成功后领眼钻进进尺2m后起出管柱。 下膨胀管锚定器：下入深度1350m，陀螺定向，定向键槽方位51.8°，膨胀定位施工最高打压35MPa，膨胀管定位器座挂成功。 施工简况 一、实体膨胀管应用技术 二、套磨铣技术 二、套磨铣技术 （一）套磨铣工具 1、磨鞋 二、套磨铣技术 五刀板设计，刀板切削面布满柱状硬质合金 柱状硬质合金与刀板钻孔进行镶焊 刀板背面堆焊碎硬质合金 柱状硬质合金 刀板 常规磨鞋磨铣时，只是靠表面堆焊的合金磨铣；采用内部镶嵌加表面堆焊的设计方式，磨铣时将车削与磨铣结合、共同作用，能大大提高磨铣效率。 常规磨鞋大多是表面堆焊碎硬质合金设计 采用内部镶嵌加表面堆焊的设计方式还设计有领眼磨鞋和凹底磨鞋。 领眼磨鞋：扶正式领眼磨鞋可用于磨铣钻杆、油管等带内孔的落物。当鱼顶胀裂或环空太小不宜下套铣筒磨鞋时，可下领眼磨鞋修整鱼顶。领眼设计有助于吃入落鱼内部，防止偏磨。 领眼磨鞋 高效凹底磨鞋：高效凹底磨鞋适合用于磨铣井下不稳定落物（如活动的油管、钻杆）及小件落物等。 高效凹底磨鞋 二、套磨铣技术 2、套铣筒 二、套磨铣技术 倒角处理，底部磨铣部位倒角处理，同时侧面不堆焊合金，减小套磨铣时对套管的损伤。 扶正设计，具有较好的防开窗功能。 套铣筒 套铣筒磨鞋把套铣筒与磨鞋组合在一起，适用于磨铣环空有杂物且固结的管状落物。管状落物被引入套铣筒内进行磨铣，防止把落物磨偏、磨劈，形成斜向器效应，导致套管损伤，具有防开窗功能。 3、套铣筒凹底磨鞋 套铣筒磨鞋 明158井高效磨鞋现场实验 使用后改进磨鞋 使用后普通国产磨鞋 磨铣后合金块被磨损但未脱落 二、套磨铣技术 对比实验 改进型高效磨鞋 普通国产凹底磨鞋 Φ114mm×0.52m Φ114mm×0.95m 落物 铣钻杆接箍及本体 铣钻杆本体 铣钻本体 磨铣时间 8h 4.2h 2h 进尺 4.47m 2.6m 0.24 磨铣效率m/h 0.56 0.62 0.12 二、套磨铣技术 （二）磨铣管柱和参数的优选 磨铣施工管柱和参数优化 二、套磨铣技术 设计钻柱 优化钻压与转速 分段计算全井挠度 判断点接触或段接触 完毕 接触井壁 设置扶正器 计算钻铤二次弯曲钻压 初选钻柱参数 计算钻铤在压力作用下的挠度，作为是否加及何处加扶正器的依据。 计算选用钻杆的长度和钢级 不同井况条件下的磨铣参数以及管柱组合的优化 通过选择井况信息（井深、井斜角、落物的尺寸及材质等），软件计算选择最优钻压、转速等参数，推荐最优的磨铣管柱组合（包括扶正器和加重钻杆安放位置）。优化的管柱组合及施工参数能有效防止偏磨套管，降低无效摩擦阻力，提高磨铣效率。 震击解卡技术 目前震击施工中，震击管柱组合不规范：多数施工不使用加速器，很少使用钻铤，且钻铤配重全凭经验，缺乏理论依据，因而导致震击效果差。 一、2010年开展的主要工作和取得的进展 钻杆 震击器 安全接头 打捞工具 不规范的震击管柱组合 震击管柱的合理配置 钻杆 加速器 合适数量的钻铤 震击器 安全接头 打捞工具 规范的震击管柱组合 优化后的钻具组合包括：钻杆+加速器+合理配重的钻铤+震击器+安全接头