可膨胀套管技术

国外膨胀管技术的发展与应用 编译:马洪涛(胜利油田钻井工艺研究院)审校:纪常杰(大庆油田工程有限公司) 摘要　膨胀管技术是石油工业中迅速崛起的可明显降低钻井完井成本的一项新技术。

威德福公司在可膨胀防砂筛管领域居于领先地位,其膨胀管技术分为三类:可膨胀割缝管、实体膨胀管和膨胀系统。

哈里伯顿公司的膨胀产品包括可膨胀筛管系统和可膨胀尾管悬挂器/封隔器系统,这两种系统都经过了大量的室内和现场试验。

Enventure公司开发了三种实体膨胀管产品:可膨胀尾管系统、套管井衬管系统和可膨胀尾管悬挂器系统。

贝克石油工具公司的可膨胀产品包括可膨胀尾管悬挂器系统、六级分支井完井系统、可膨胀裸眼完井系统、套管补贴系统和膨胀封隔器。

基于世界各大公司膨胀管技术上的发展与应用,文章针对我国膨胀管技术现状提出了相关的看法和建议。

主题词　膨胀管技术　膨胀系统　实体膨胀管　可膨胀割缝管　商业应用一、膨胀管技术发展回顾最近几年膨胀管技术呈现爆炸式大发展,该技术对石油工业将产生革命性的影响。

例如等径井眼技术,一旦成熟,将极大地降低油井成本,并完全消除常规套管程序的缩径效应,井可以钻得更深,而总井深处的套管内径与常规井相比反而增大。

目前世界上提供膨胀管技术和膨胀产品的公司主要包括威德福公司、Enventure环球技术公司、哈里伯顿公司、贝克石油工具公司、斯伦贝谢公司以及RE AD油井服务公司。

另外,俄罗斯的鞑靼石油研究设计院的膨胀管技术也得到了广泛应用。

1,威德福公司自1998年以来,威德福公司一直在可膨胀防砂筛管(ESS)领域居于业界领先地位。

该技术发展迅速,目前已经成为降低成本、提高产量的标准方法。

该公司还对实体膨胀管技术进行了大规模研究与开发。

该公司的膨胀管技术分为三类:可膨胀割缝管(EST)、实体膨胀管(STE)、膨胀系统。

(1)可膨胀割缝管威德福公司的可膨胀割缝管包括以下三种类型:可膨胀防砂筛管(ESS)、井下衬管系统(ABL)、可膨胀完井尾管(ECL)。

膨胀管套管补贴技术l 常规膨胀管补贴技术l 大通径膨胀管补贴技术l 免钻底堵膨胀管补贴技术l 耐高温密封膨胀管补贴技术l 水平井及大斜度井膨胀管补贴技术l 耐高压密封膨胀管补贴技术l 膨胀管长段补贴技术l 出砂井膨胀管补贴技术l 补贴后可速取式膨胀管补贴技术l 气井膨胀管补贴技术膨胀管套管补贴修井技术系列：膨胀管套管补贴技术系列膨胀管是一种由特殊材料制成、具有良好塑性的金属钢管，下入井内通过机械或液压的方法使其在直径方向膨胀10~30%左右，直接补贴和密封受损套管; 同时，在冷做冷作硬化效应下，管材强度和刚性得到提高，在补贴套管的同时加固受损套管。

应用范围：n广泛用于套管变形、漏失、错断、腐蚀井补贴、薄弱套管加固、封堵射孔层进行堵水或调层n适用于5-1/2”、7”、9-5/8”等API常用套管及非标套管补贴n5-1/2″常用套管补贴后内通径φ105mm-φ108mm；7″常用套管补贴后内径φ136mm-φ143mm；9-5/8″常用套管补贴后内径φ195mm-φ200mmn悬挂力≥450KN，密封压力≥15MPa -25MPa（根据需要，最高可达35MPa）n最高工作温度120℃（对于高温热采井可达350℃以上）常规膨胀管补贴技术与常规膨胀管技术相比，大通径膨胀管技术，由于其胀后通径更大，允许常规注水压裂等措施工具从补贴后的膨胀管内下入，拓宽了膨胀管补贴技术在油水井调层封堵（堵炮眼）、出水层堵水、恢复套损井分层注水工艺等领域的应用。

技术特点：★ 通径大，补贴后套管内径只减少10mm-11mm，一般情况下不影响常规井下工具的使用和增产、增注措施的实施。

★ 工艺简单，一趟管柱就完成整个工艺过程，没有磨底堵工序，作业时间短、效率高。

★ 地面施工压力低，安全可靠。

送入工具总成RIH液压动力系统Hhydraulic system大通径膨胀管Large drift SET大通径膨胀锥Expansion cone锚定系统anchor最新开发成功超薄壁大通径膨胀管：①补贴后套管内径只减少6mm-8mm。

膨胀管套管补贴技术应用作者：王岷君张超群来源：《现代企业文化·理论版》2009年第01期摘要：随着老君庙油田开发时间的延长，大部分生产井的套管都存在损坏现象，并且损坏形式复杂多样，常规的套管修复技术在处理复杂地层时往往表现出施工周期长、投入成本大、修复成功率较低。

套管补贴技术的引进和应用，解决了上述难题，提高了修井效率。

文章对膨胀管套管补贴技术原理及现场应用进行了初步探讨。

关键词：膨胀管套管补贴技术；套损井修复；膨胀管规格中图分类号：X799.5文献标识码：A文章编号：1674-1145(2009)-02-0112-02随着老君庙油田开发时间延长，套损井逐年增多。

套管变形、破裂、错断等套坏类型复杂，另外，受注水开发影响，老君庙油田井下地质结构复杂多变，较多的坏套井都存在溢流量较大、大量吐砂、出红泥浆等现象，这些情况的存在，给我们封堵工作带来了很多困难。

有些套管损坏井，由于管外水泥返高较低，或套管管外水泥环损坏，造成套管漏失，常规挤水泥封堵效果较差；有些油水井上部套管损坏，如采取衬补措施则衬补段较长。

应用膨胀管套管补贴技术解决了多井段套损漏失导致油水井不能正常生产的矛盾，取得较好效果。

2008年9月，老君庙油田710井和H289井两口套损漏失井应用了该技术，一次成功率达100％，有效率100％。

膨胀管技术是上世纪九十年代产生并发展起来的一项新技术，是21世纪石油工业发展的核心技术之一。

膨胀管是一种由特殊材料制成、具有良好塑性的金属钢管，下入井内后可通过机械或液压的方法在直径方向膨胀10％～30％左右，以满足不同工艺的要求；同时，在冷做硬化效应下，管材强度和刚性得到提高，膨胀变形后的机械性能达到API标准J55钢级套管的同等水平。

一、膨胀管套管补贴技术原理膨胀管套管补贴是对套损井段进行整形或磨铣处理后，用油管将膨胀管管柱下至需要补贴修复段深度，在地面用高压泵向油管内打压，当膨胀管发射腔内压力达到一定数值后，膨胀锥推动油管与油管一起上行，当膨胀锥上行距离超过膨胀管柱长度时，油套连通。

!专题综述#可膨胀管技术及其在石油钻采行业中的应用李日宁Ξ　贺新敬　刘今朝　吴缝钢　程国胜(河南石油勘探局机械制造厂) 摘要　当今世界的石油勘探开发主要向深层系和海上发展,石油钻井的难度越来越大,可膨胀管技术的成功开发解决了变径井完井的难题。

可膨胀管技术的就是将膨胀管下到井下预定位置之后,利用驱动头使膨胀管产生永久变形,从而达到增大采油管柱内径或井径之目的。

可膨胀管主要有3种用途:一是用作应急套管解决复杂井段的井壁稳定问题;二是用作尾管悬挂器,可延长平均故障间隔时间,减少费用;三是用于砂控。

该技术可应用于钻井、完井、采油、修井等作业,被认为是21世纪石油钻采行业中的核心技术。

关键词　可膨胀割缝管　可膨胀实体管　应急套管　防砂筛管　尾管悬挂器 当今世界的石油勘探开发主要朝着深层系、滩海和海上发展,使得石油勘探开发的难度日益增大。

当钻井作业需要通过更深的过压地层、枯竭地层或易塌易漏失地层时,现有的技术是用不同直径的钻头钻进,并以不同直径的套管以套筒的形式层层封固完成。

在这种情况下,井越深,套管层次越多,井眼直径就越大;反之,如果直径一定,最终的井眼直径更小,有可能钻不到目的层或者即使钻至目的层,但井眼太小,满足不了开采及后续修井、增产等重入作业的要求。

石油工作者一直在探寻更好的方法,以便优质快速、高效地钻达目的层,最理想的是用同一种直径的钻头钻进,并用同一种直径的套管完井,采用可膨胀管技术就可实现这一要求。

可膨胀管技术可应用于钻井、完井、采油、修井等作业中,既能解决井眼变径问题,又能大量节约作业成本,被认为是21世纪石油钻采行业的核心技术之一。

膨胀机理及主要用途11膨胀机理可膨胀管分为可膨胀式割缝管和可膨胀式实体管两大类。

前者有一系列串联的,互相交错的轴向割缝,割缝的布置使管柱易于膨胀;后者对选材要求更加严格,以利于膨胀。

无论是割缝管还是实体管都是以常规的尺寸下到井内预定位置,固定后注入水泥,在水泥候凝时,利用驱动头驱动膨胀管产生永久变形,待水泥凝固后即完成固井或达到其它不同目的。

膨胀管补贴修复套管技术在油田的应用分析摘要：油田在实际针对套管进行修复的过程中充分利用膨胀管补贴修复套管技术能够实现修复后套管通劲变化小、强度高、密封性良好等一些效果，这种套管修复技术与常规技术相比较，在套管损井的修复过程中具有更高的适应性。

本文主要针对膨胀管补贴修复套管技术的基本原理进行了分析，并针对膨胀管补贴修复套管技术的具体应用进行了深入探讨。

关键词：套管损井；膨胀管补贴；套管修复；应用分析引言石油资源是我国非常重要的一种动力能源供应形势，在工业生产的各个领域中具有非常重要的地位，在社会进步经济发展过程中作用是不可替代的，由此可见，石油资源的生产开采工作具有非常重要的现实意义。

石油资源的开采通常情况下都是利用井道来进行抽采，但是，随着当前石油生产开采的不断深化，油井所承受的应力也在逐步增加，从而导致在实际生产开采过程中，经常会出现套管损坏等现象，对石油生产开采的正常进行形成了严重影响。

1 石油生产开采套管损坏问题分析在当前石油资源勘探开发不断深入的情况下，油水井在生产作业过程中套管损坏情况越来越频繁，通常情况下油水井会出现错断、变形、破漏等三种损坏形式，而破漏损坏在所有的油水井炮管损坏中占据了绝大多数[1]。

在传统模式下主要是充分利用开窗侧钻、悬挂小套管、常规套管补贴、挤水泥封漏的一些方法来实现对套管破漏的修复，但是上述几种方法在实际的应用过程中经常会导致套管在修复以后出现通径变大的现象，而且在实际施工过程中修复作业的成本比较高、施工作业工序非常复杂，很难保证一次性修复成功，而且修复后的持续时间也非常短。

鉴于此，在我国石油生产开采领域大力的引进了膨胀管补贴修复套管技术，该技术在油田实践的应用过程中发现，其实际的补贴长度相对比较大，而且在修复后井眼通井也不会产生较大变化，整体的作业效率非常高，作业成本也能得到有效控制，工艺流程相对比较简单。

由此可见，膨胀管补贴修复套管技术在油田套管损井的修复过程中具有非常高的应用价值。