膨胀套管护壁技术研究现状及其工作原理
石油工程技术 井下作业 套损井修复技术(膨胀管应用)

目
肆叁贰壹
套膨膨膨
录
内胀胀胀
膨管管管
胀技关技
管 补 贴 技
术 系 统
键 技 术
术 原 理
术
一、膨胀管技术原理
膨胀管技术原理
实体膨胀管就是一种由特殊材料制成、 具有良好塑性的金属圆管,下入井内后通 过机械或液压的方法在直径方向膨胀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,而塑性指标下降。
Φ112mm-116mm(大通径) 7″套管: Φ139mm-143mm 9-5/8″套管:Φ196mm-202mm
膨胀管补贴后强度:J55-N80钢级 (常规)、P110或更高钢级(特殊)
错断井膨胀管补贴
大段贴堵修复工艺
四、套内膨胀管补贴技术
1、常规膨胀管补贴(免钻底堵)
技术原理:
单根补贴:底堵和膨胀锥连接,补贴后将膨胀
三、膨胀管技术系统
四、套内膨胀管补贴技术
利用膨胀管的膨胀性能在井下对套管 损坏处进行“补贴”和密封,修复损坏 的套管,恢复生产。
适用范围:
错断、变形和腐蚀类套损修复 对已射孔井段的补贴封堵 钻井过程中技术套管磨穿的修复 完井过程中套管脱扣
技术特点:
适用于多种套损类型的修复 修复后可获得较大的通径 悬挂能力强,密封可靠 修复后不影响后续作业
❖ 长短不限:应用广泛 ❖ 可打捞:方便后期处理
◆ 打捞出悬挂器 ◆ 切割打捞一体化打捞出加固管:防腐套管、玻璃钢管 ◆ 磨铣贴堵管:铝合金、玻璃钢管 ❖ 聚合物类堵剂:封堵可靠、密封性好、悬挂承载力大 ❖ 内通径大:易于后期措施实施、利于下大泵 ❖ 生产管柱简化:方便生产管理,提高泵效
膨胀管全井内衬套管技术方案交流(1)

∮100~102mm空心磨鞋
(2)专用管材
强塑性膨胀管
施工现场
施工现场
施 工 现 场
施 工 现 场
膨胀管补贴技术应用
产品优势总结
项目
悬挂密封 产品性能 抗外压 胀头特点 悬挂方式 装置工艺 可洗井封堵 连接扣型 防落物帽 ≥30MPa 摆线表面,智能摇摆,不卡井 软悬挂+硬悬挂,保证60吨 下井后,清洗投球 特殊偏梯口,承压>60Mpa 防止砂子、落物等掉入 数据不详 锥柱表面,机械直进,易卡井 软悬挂 下井前清洗,膨胀前灌水 扣型无法承受高压 无相应装置 特殊橡胶 膨胀端抗压
内衬套管打压 施工
试压检验
全井段内衬套管方案说明
施工所需的主要设备:
序号 1 2 名称 修井机 水泥车 型号规格 XJ250修井机或80t作业机 (根据甲方现场实际选用) 700型(膨胀管补贴用) 数量 1台套 1台套
施工所需的工具及材料
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 钻杆 通径规 刮管器 高压水龙带 高压活动弯头 钻杆短接 无接箍套管 实体膨胀管 发射装置及膨 胀锥 型号及规格 23/8″钻杆 Φ118mm-3m φ139mm弹簧式 10000psi 10000psi 2-5m 4吋半,Φ114.3 Φ110mmx2m Φ124.26 数量 3030m 1个 1个 1条 1个 10根 3000米 30套 1套 准备单位 施工单位 施工单位 施工单位 施工单位 施工单位 施工单位 施工单位 上海管力卜 上海管力卜 18m 备注
上海管力卜公司介绍
上海管力卜石油设备有限公司
Shanghai Globe Petro-Equipment Co.,Ltd. 中国国内唯一一家,集研发、生产、销售、服
实体膨胀管技术在TK4-463CH井的应用

实体膨胀管技术在TK4-463CH井的应用【摘要】油田进入开发后期, 低产、停产及报废井越来越多, 如何利用侧钻井技术的节约投资、中靶精度高、剩余油富集规模要求小等优势, 挖掘断块小屋脊、井间滞留区等小规模剩余油富集区, 进一步提高储量动用程度和采收率, 是一项亟待解决的问题。
采用侧钻井膨胀管完井技术有效地扩大了井眼尺寸, 使得常规尺寸井眼中的各种措施易于在侧钻井中实施,为今后在钻井及完井过程中优化井身结构、减少井下复杂情况提供了一个新的解决方案。
而且膨胀套管技术作为一种新兴的技术已经越来越受到石油行业的重视,应用该技术可以改变现有的井身结构,增大完井井径,有利于后续钻井作业及完井作业。
而目前大部分膨胀管作业时应用在修井及套管补贴作业中。
TK6-463CH井为西北油田分公司裸眼井内使用实体膨胀管作业的目前国内使用井深最深,难度最大的一口井,本井的成功再次为西北局一些难以继续开采的老井提供了新的机会。
【关键词】TK6-463CH;膨胀套管;老井开窗1.国内实体膨胀管的现状1.1胜利油田膨胀管井概况套管开窗侧钻技术是在定向井技术基础上发展起来的。
国外侧钻井已从常规侧钻井发展到短半径侧钻水平井和连续油管侧钻井, 并且代表侧钻井新技术的短半径水平井和连续油管侧钻井所占比例在逐年增加。
胜利油田开窗侧钻工作起始于20 世纪80年代中期, 至今已形成了一整套适合胜利油田地质特点的中短半径侧钻水平井及常规侧钻定向井钻采修配套技术, 并且已先后在95/8 in、7 in 和51/ 2 in 套管中成功地完成了610 口各类开窗侧钻井。
另外, 目前胜利油田分公司共有停产停注井共5977 口, 占在用总井数的23. 0% , 其中停产井中套损井大约占49.4% 。
在目前经济技术条件下, 具备修复潜力的油井占停产油井总数的36. 6%。
经过几年的研究开发和引进, 胜利油田套损井治理技术得到了较大的完善和发展, 已经初步形成了套损井修复配套技术。
可膨胀管关键技术及机理简述

可膨胀管关键技术及机理简述【摘要】为应对在石油钻井工程中堵漏、修复、防砂和防塌等技术难题,国内外开始研究可膨胀管技术。
现如今可膨胀管技术已经成为石油工业领域发展迅速的技术之一。
国外已成功应用可膨胀管技术,国内对于该技术也相应的进行了理论研究和室内室外实验。
可膨胀管技术可用于多种类型油井的建井、完井及固井作业。
其使用范围相对来说比较广,从陆地到浅海,甚至到深海。
本文针对可膨胀管关键技术及膨胀机理进行简述。
【关键词】完井及固井;可膨胀管技术;石油工业领域可膨胀管技术就是将下到井眼中的钻井管柱,在管材塑性变形区域内,通过液压或机械驱动锥体,使管柱径向膨胀并发生永久塑性变形,达到所需生产管柱内径,从而“节省”井眼直径、缩小钻孔尺寸的一种钻井新技术。
该技术最终目标是可用同一种直径的钻头钻进,并用同一种直径的套管完井,优质快速、高效地钻达预定层,实现同一直径的钻井、完井、固井,能提高钻井作业效率和固井质量,以及改善现有的井身结构和解决修井系列难题,降低成本,提高经济效益。
本文对可膨胀管的关键技术进行阐述并对可膨胀管发展提出建议。
1.可膨胀管关键技术1.1可膨胀管材料的挑选可膨胀管在塑性变形区域内膨胀[3](见图1),这就要求其材料在膨胀过程中应具有良好的塑性变形能力,低的屈服强度和屈强比、足够的抗拉强度、良好的塑性、冲击韧性和抗腐蚀、磨损及断裂等性能[4]。
许瑞萍等通过实验研究,提出了可膨胀管材料铁基膨胀合金设计准则,认为可膨胀管材料应具备高塑性、高强度、高加工硬化率和强塑性等特点,可采用材料在外加应力的作用下,发生奥氏体γ转变为ε马氏体相变来提高材料的强塑性[5]。
目前所用的可膨胀管材料是经过特殊热处理后普通油田管材用的钢材,热处理后能增加材料的塑性、延展性和断裂韧性,降低缺陷敏感性[6]。
理论和实践证明,管体在膨胀后,管体长度将收缩3%~4%,壁厚将减少3%~6%;管柱在膨胀后其抗拉强度有所增加,但抗外挤压强度会下降至膨胀前的50%~60%,其原因普遍认为是金属的包辛格效应造成的。
中石油膨胀套管补贴新技术

膨胀套管补贴新技术能够提高井下 套管的安全性能,减少井下事故的 发生,保障石油生产的安全。
对未来技术发展的建议
01
02
03
加强研发力度
鼓励企业和研究机构加强 膨胀套管补贴新技术的研 发力度,不断探索新的材 料、工艺和设备。
推广应用
积极推广膨胀套管补贴新 技术的应用范围,提高其 在石油工业中的普及率。
减少环境污染
膨胀套管补贴技术能够减少油井的泄漏和溢油事故,从而 减少对环境的污染。
该技术能够降低油井的生产成本,从而减少生产过程中的 废弃物排放,进一步减少环境污染。
03
中石油膨胀套管补贴新 技术的实施情况
技术应用范围
适用于各种规格和材 质的油管、套管和钻 杆等管道。
适用于陆地和海洋油 气田的开发。
培养专业人才
加强膨胀套管补贴新技术 领域的人才培养,为技术 的进一步发展提供人才支 持。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
首先对受损管道进行清理和预处理,然后将膨胀套管放置在 受损部位,通过加压或加热使膨胀套管扩张,最后对修复部 位进行检测和验收。
技术的发展历程
起源
膨胀套管补贴技术起源于20世纪末, 最初是为了解决石油和天然气管道的 修复问题而研发的。
发展
现状
目前,膨胀套管补贴技术已经在国内 外的管道修复工程中得到了广泛应用, 为各类管道的安全、高效运行提供了 有力保障。
05
中石油膨胀套管补贴新 技术的未来展望
技术发展趋势
高效化
随着技术的不断进步,膨胀套管 补贴新技术将更加高效,能够更 快速、准确地完成套管补贴作业,
提高生产效率。
智能化
未来,膨胀套管补贴新技术将更 加智能化,通过引入人工智能、 机器学习等技术,实现自动化决 策和智能控制,减少人工干预和
膨胀管技术及在K井的应用

膨胀管技术及在K井的应用1膨胀管技术简介膨胀管是一种由低碳钢经特殊加工而制成的套管,由于含碳量低,膨胀管比普通套管柔性好、可塑性强,可以通过机械或者液压的方法使管体发生永久塑性变形,从而满足钻井施工中的特殊需要。
膨胀管广泛应用于钻井、完井及修井等方面,在钻井方面主要用于弥补井身结构缺陷和封隔缩径、坍塌、井漏或高压层段。
膨胀管技术在处理复杂地层和压力体系方面有独特的优势,并可以增加套管层次,简化井身结构。
可膨胀套管技术,就是通过在井下将钻井管柱径向膨胀,使其内、外径扩大,实现使用同一尺寸的套管代替现行的多层套管,以提高应对多个复杂地层的封隔能力,提高作业成功率,降低钻井成本。
该项技术具有重要的意义:一是可以简便有效地解决复杂井段的井壁稳定问题;二是可以减少上部井眼的尺寸和套管层数,这样可以钻更深的直井和大位移井;三是可以修复老井被损坏的套管;四是可以大大降低钻井和完井成本。
2膨胀管在钻井作业中的应用在钻超深井或在海洋深水区作业以及需要钻穿高压地层、枯竭层或易塌、易漏地层时,在常规作业中往往采取下中间套管进行的方式,以确保施工安全。
但钻井越深,套管层数就越多,这样导致最终井眼减小,在有的情况下,还有可能导致不能按计划到达目的层。
而且,由于要求最初的井眼直径很大,增加了对钻机负荷、钻井设备及钻井液处理能力的要求。
采用膨胀管技术可以简化井身结构,减小套管层次,可避免这种情况的发生。
膨胀管技术可以为钻井过程中出现的复杂问题提供应急方案,尤其适用于钻进高压层、漏失层、泥页岩蠕动层、盐岩蠕动层。
能封隔膨胀性页岩层和漏失层,防止井眼缩径。
此技术还可以应用于多种类型的油井建井,能满足大位移井、侧钻井、水平井、多分支井以及小井眼井对井眼和套管尺寸的要求。
用于老井侧钻时,可降低重钻成本,使套管内径损失最小。
3膨胀管技术原理膨胀管是一种由低碳钢经特殊加工而制成的套管,根据其本体结构的不同可分为实体膨胀管和割缝膨胀管2种。
膨胀套管护壁技术研究现状及其工作原理_于好善

of Exploration Techniques,CAGS,Langfang Hebei 065000 ,China) Abstract : The expandable casing technology using in geoengineering drilling is being studied. This paper introduces study status of the expandable casing technology and the type of expandable casing. This study determines selection principles of the expandable casing material and the expansion tool shape,analyzes the expansion mechanism of expandable casing and establishes the construction process. Wall protection technology by expandable casing can be applied in geoengineering drilling in China and increase the means of wall protection technology of geodrilling. Key words: expandable casing; wall protection technology; expansion mechanism; coring drilling
2
探矿工程( 岩土钻掘工程)
2011 年第 38 卷第 3 期
个孔段, 减少 井 筒 管壁层数, 完 成 孔孔 眼 尺寸 最 大 化, 大幅度降低钻井成本。 目前国外已研制出的膨胀套管规格见表 1 。
膨胀套管

2011.3.14
LOGO
一、膨胀套管简介 膨胀套管简介
年代末诞生于美 可膨胀套管技术于 20世纪 80年代末诞生于美国壳 世纪 年代末诞生于 牌石油公司,在这以后一段时间里发展非常迅速 在这以后一段时间里发展非常迅速, 牌石油公司 在这以后一段时间里发展非常迅速 90 年代末期达到商业化应用水平。目前,世界上多家石 年代末期达到商业化应用水平。目前 世界上多家石 油公司应用了此项技术。例如:威福德公司 威福德公司、 油公司应用了此项技术。例如 威福德公司、 壳牌和 公司、 哈里伯顿合资的 Enventure公司、 哈利伯顿公司、 公司 哈利伯顿公司、 贝克石油工具公司、 贝克石油工具公司、 斯伦贝谢公司以及 READ油井 油井 服务公司等。 服务公司等。
Your site here
LOGO
2、可膨胀裸眼井衬管 A B L) 可膨胀裸眼井衬管( 可膨胀裸眼井衬管 在钻探更深的过压地层、 在钻探更深的过压地层、 枯竭地层或易塌易漏地层 现在的技术是采用不同直径的钻头, 时, 现在的技术是采用不同直径的钻头, 并以不直 径的套管层层封固完成。所以, 井越深, 径的套管层层封固完成。所以, 井越深, 套管层次越 井眼直径就越大; 如果直径一定, 多, 井眼直径就越大; 反之 , 如果直径一定, 最的 井眼直径就越小, 这就有可能钻不到目的层或者即 井眼直径就越小, 使钻到目的层, 但井眼太小, 使钻到目的层, 但井眼太小, 满足不了开采及后续 修井、 增产等作业。 修井、 增产等作业。水泥固封可膨胀割缝衬管是一 一岩石膨胀技术, 种可使井眼直径不变的金属 一岩石膨胀技术, 可以 克服上述的一些问题 。
Your site here
LOGO
四、可膨胀套管技术 3种常用系统 种常用系统
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
探矿 工程 ( 土钻掘 工程 ) 岩
膨 胀 套 管 护 壁 技 术 研 究 现状 及其 工 作 原 理
于好善 一,王成彪 ,杨甘生 ,宋 刚 ,李 洪 一
(. 1 中国地质大学( 北京 ) 北京 10 8 ; . , 0 0 3 2 中国地 质科 学院勘探 技术研究所 , 河北 廊坊 0 5 0 ) 6 00 摘 要: 膨胀套管护壁技术应用 于地 质钻探是- I 全新的研究 , 膨胀套 管技术 国 内外研 究现状 和膨胀 套管类 型 -' 3 对
进行 了介 绍 ; 确定 了膨胀套管材 质和膨胀 器外 型的选择 原则 ; 分析膨胀套管 的膨胀机 理 ; 定 出膨胀套 管护壁技 术 制
在施 工 过 程 中 的 流 程 。分 析 表 明 , 胀 套 管 护 壁技 术 是 完 全 可 用 于 我 国 地 质 岩 心 钻 探 , 过 推 广 应 用 , 大 大 丰 富 膨 通 可 我国地质钻探护壁技术的手段 。
兴技 术 , 要用 于石 油开 采时 的油 管修 复 、 油钻 井 主 石 时 临时 隔离 漏 失 、 水 、 水膨 胀 缩 径 、 碎 、 涌 遇 破 掉块 、
平 和城市 管 网修 复水平 。 1 膨 胀 套管 护壁 技术 国 内外发展 现 状
1 1 国外 研究 概况 .
坍塌 等复 杂地 层 。与 常 规 的套 管 不 同 , 胀 管 从 上 膨
Abs r t tac :The e pa d bl a i e h o o y usngi e — n i e i g d li g i ig su e x n a e c sngt c n l g i n g o e gne rn r ln sben tdid. Ths p p ri r d c s sud i i a e nto u e t y sauso h x n a l a i g tc oo y a d t y fe pa d b e c sn . Th ssu ee mi e ee to rn i lso t t fte e pa d b e c sn e hn lg n he tpeo x n a l a i g i t dy d tr n s s lci n p c pe f i t e e p n be c sngm ae a n h x n i n to ha e, a lz s t x n i n me h n s o x nd bl a i g a d h x a da l a i tr la d te e pa so o ls p i nay e he e pa so c a im fe pa a e c sn n e t b ihe he c n tu to r c s . W alpr tci n e h lg b x a da e c sn a e ppi d n e — n i e i g sa ls s t o sr c in p o e s l oe to tc noo y y e p n bl a i g c n b a le i g o e gne rn d lig i i a a d i r a e t e n fwa lprt cin tc noo fg o drli . i r ln n Ch n n nce s hem a so l oe to e h lg o e — i ng y l Ke y wor ds:e a da l a i g; walp o e to e h l g ;e p nso c a im ;c rng d iln xp n b e c sn l r tc in tc noo y x a in me h n s o i rl g i
Y N a — eg , O GG n , I og ( . hn nvrt o G oc ne , e ig10 8 , hn ; . h stt A GC ns n S N a g h L n 1C iaU i sy f esi cs B in 0 0 3 C i 2 T e ntue H e i e j a I i o xlr i eh ius C G , agagH bi 6 00 hn ) f poao T c n e , A S L nfn ee 0 5 0 ,C ia E tn q
关 键 词 : 胀 套 管 ; 壁 技术 ; 胀 机 理 ; 心 钻 探 膨 护 膨 岩
中 图 分 类 号 :64 P 3
文献 标 识 码 : A
文 章 编 号 :6 2— 4 8 2 1 )3—00 — 4 17 7 2 (0 1 0 0 1 0
S u y S t a in o p n a l sn c n l g n h o k n i cp e U Ha —h n 一,WA h n — io t d i t fEx a d b e Ca i g Te h o o y a d t e W r i g Prn i l/Y o s a u o NG C e g ba ,
0 前 言
分 乐观 。 随着膨胀 套 管技 术 的研 究 开 发成 功 , 仅 不 能确保 我 国深部地 质矿 产 勘 探 战 略 的顺 利 实 施 , 而
且 可应用 于我 国科 学 钻 探 , 高 我 国的 石 油钻 井 水 提
膨胀 套管技 术 是 近 1 0年来 发展 起 来 的一 门新