膨胀封隔器在钻井上的应用
近水平煤层瓦斯抽采钻孔自动膨胀快速封孔装置及应用
近水平煤层瓦斯抽采钻孔自动膨胀快速封孔装置及应用韩兵【摘要】针对近水平煤层瓦斯抽采钻孔封孔技术难题,以\"两堵一注\"为基本封孔方式,在封孔装置两端设置吸水膨胀止浆塞,中间留有注浆段,研发出一种新型的自动吸水封堵装置.其能够实现近水平钻孔注浆的有效封堵,注浆与止浆塞同步进行,封孔操作简单.装置中快速吸水的高倍膨胀树脂的与高强度遇水膨胀橡胶的组合形式,保证了止浆效果,将注浆压力提高到1.2～1.5 MPa.浆液能够在压力的作用下渗入钻孔周围煤体内部裂隙中,能够有效提高浆液的密实性,避免近水平煤层顺层钻孔水泥浆干缩后形成漏气通道的问题,保证了封孔效果.通过现场试验,自动吸水膨胀封孔装置相较普通注浆封孔方式瓦斯抽采浓度提高19%～23%.%Aiming at the difficulty of sealing holes in approximate horizontal seam, a new type of automatic water absorption blocking device is developed, based on \"two blockages and one injection method\", by installing expansion blocking plugs at both ends of the sealing device and leaving a grouting section in the middle. It can simply achieve effective plugging of approximate horizontal borehole grouting, grouting and plugging are synchronized. The combination of high expansion resin with high strength water swelling rubber ensures the grouting stop effect and increases the grouting pressure from 1.2 MPa to 1.5 MPa. The slurry can penetrate into the internal cracks of the coal body around the borehole under the action of pressure, which can effectively improve the density of the slurry, avoid the problem of air leakage passage formed by the drying shrinkage of the cement slurry along the borehole in the approximate horizontal coal seam, and ensure the sealing effect.Through the field test, the gas extraction concentration of the automatic water absorption and expansion sealing device increased by 19% to 23% compared with the common grouting sealing method.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2019(050)008【总页数】4页(P72-74,79)【关键词】近水平煤层;吸水树脂;遇水膨胀橡胶;封孔;瓦斯抽采【作者】韩兵【作者单位】煤科集团沈阳研究院有限公司,辽宁沈阳110016;煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁抚顺113122【正文语种】中文【中图分类】TD712抽采是解决矿井瓦斯涌出问题最主要的措施之一[1]，目前我国大部分矿井普遍存在瓦斯抽采效率不高的问题，而封孔质量是提高瓦斯抽采效率的关键因素，封孔质量的好坏直接影响着瓦斯的抽采效率[2]。
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。
基于膨胀管技术的小井眼水平井钻井技术应用
ｍ ｉ ｎ ｇ ， Ｘ Ｕ Ｈ ａ ｏ ， Ｃ Ｕ Ｉ Ｈ ａ ｌ — ｌ ｉ ｎ ， Ｑ Ｉ Ｕ
一 ｂ ｉ ｎ ， Ｗ Ａ Ｎ Ｇ Ｔ ａ ｏ（ Ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ｌ ｉ Ｐ ｅ ｔ ｔ ’ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｅ ｎ ｇ ｉ —
ｉ ｎ ｏ ｒ ｄｏ ｖ ｉ ｅ ｉ ａ ｎ ｏ ｆ Ｔａ ｈ ｅ ｏ ｉ ｌ ｉｅ ｆ ｈ１ ．ｃ ａ ｎ ｓ ｅ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐｌ ｅ ｘ ｏｒ ｆ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｂ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｖ ｓ ｔ ｅ ｌ１ ｉ ． Ｔｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄｉ Ｓ Ｃ ＵＳ Ｓ ｅ ｓ ａ ｎｄ ａ ｎ ａ －
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Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ：Ｔｈ ｅ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ｗｉ ｔ ｈ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｌ ｉ ｔ ｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｕｍ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｔ ・ ｅ ｄ ｉ ｆ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ Ｔａ ｈｅ ｏ ｉ ｌ — ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ，ｔ ｈｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｂ ｒ ｉ ｎ ｅ ｚ ｏ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ ｇ ｙ ｐｓ ｕｍ ｓ ａ ｌ ｔ ｂ ｅ ｄ，ｔ ｈｅ ｈ ｏ ｌ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｉ ｓ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ｅ ｄ，ｗｈ ｉ ｅ ｈ ｈ ｒ ｉ ｎｇ ｍａ ｎ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｉ ｃ ａ ｌ
国外膨胀管技术的发展与应用
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)。
完井修井膨胀悬挂器的研制与应用
第32卷 第2期2011年3月石油学报A CT A PETROLEI SINICAV o l.32M ar.N o.22011基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2006AA 06A 105)资助。
第一作者:张 煜,男,1959年11月生,1983年7月毕业于江汉石油学院,现为中国石化胜利油田分公司副总经理,教授级高级工程师,主要从事石油工程技术开发及管理工作。
E mail:Zhangyu.s lyt @通讯作者:唐 明,男,1969年12月生,2009年获中国石油大学(华东)机械设计及理论专业博士学位,现为中国石化胜利油田钻井工艺研究院高级工程师,主要从事膨胀管技术和石油完井技术研究工作。
E mail:T ommysd @文章编号:0253 2697(2011)02 0364 05完井修井膨胀悬挂器的研制与应用张 煜 安 克 张延明 唐 明 滕照正(中国石化胜利石油管理局 山东东营 257017)摘要:针对常规尾管悬挂器的不足,开发出膨胀悬挂器技术。
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,是尾管完井技术的最新发展方向。
对膨胀悬挂器的膨胀过程进行了有限元分析,对摩擦系数与膨胀压力的关系进行了研究,得出了膨胀压力与摩擦系数的数学表达式。
橡胶筒所能提供的悬挂力大小是衡量膨胀悬挂器性能的一个重要指标,对膨胀压缩后的密封橡胶筒所能提供的悬挂力进行了力学计算;对膨胀悬挂器的工作原理及技术特点进行了论述,介绍了膨胀悬挂器尾管完井技术、膨胀悬挂器悬挂小套管修井技术和膨胀管外封隔器悬挂小套管修井技术的技术优势。
在永3 侧87、义11 47等21口井对膨胀悬挂器技术进行了现场应用。
关键词:膨胀悬挂器;完井工程;修井工程;密封悬挂;橡胶筒中图分类号:T E 82 文献标识码:ATechnology and application of expandable hanger on completion andworkover engineeringZH ANG Yu AN Ke ZH ANG Yanming T ANG M ing T ENG Zhao zheng(S hengli Petr oleum A dministr ation Bur eau,Sinop ec,D ongy ing 257017,China)Abstract :With the development o f the ex pandable casing technique,an expandable hang er deriv ed fr om this technique was dev elo ped to compensate t he disadv antag e of the conventional hang er.T his technique innovat ively used an expandable steel tube and hig h st rength elastomer as sealing and hanging facilit ies w ithout clamps o ver them,it effectiv ely solved the problem of leakag e at the liner head by combining the liner hang er and upper packer to gether.T his technique co ntaining many advantages,such as a much g reater inner diameter than that o f the liner head,represents a new dev elo pment orientat ion in liner co mpletio n eng ineering.T he present pa per ex amined the ex pansio n pro cess of expandable hang ers by finite element analy sis,studied t he relatio nship betw een frict ion co effi cient and ex pandable pr essure and obtained a mathemat ical expressio n for the pressur e and fr ictio n coefficient of ex pansion.T he sus pension for ce pro vided by rubber sleev e w as an import ant indicator o f t he perfor mance of ex pandable liner hang ers,thus the mechani cal for ce provided by the co mpressed sealing rubber sleeve was calculated.T he paper discussed the ex pansion principle and technical features,and described technical advantages of the expandable hanger completion and workover techniques by the suspension of the small casing and ex pandable ex ternal packer.T he expandable liner hanger technique was applied to 21wells,such as Well Yong 3 ce 87and Well Yi 11 47.Key words :ex pandable hang er;completio n eng ineer ing;wo rkov er engineer ing ;sealing and hanging ;r ubber sleev e近十年来随着现代科学技术的发展,石油天然气工业中的钻探开采技术也得到了飞速地发展。
【现代完井技术】完井技术_分支井和膨胀管完井
双膨胀锥系统工作原理
可膨胀式尾管悬挂器
可膨胀管尾管悬挂器不仅具备悬挂器的 功能，拥有很高的承载能力，而且具有 很高的环形封隔能力，不需要外加封隔 器来提高其封隔能力。
TORXS膨胀式尾管悬挂器
可膨胀式管外封隔器
可膨胀管内涂层技术
合适的摩擦因数，不仅能够降低可膨胀套管内的残余应力，而且 可以不因为超过套管的抗内压强度而导致膨胀过程的失败。
斜器的定向、坐放及套管开窗，如Sperry-Sun公司的RDS系统。 （2）预设窗口
将一个特制的留有窗口的短节接到套管柱中，窗口由易钻的复合 材料组成，下井后用专用工具打开窗口。 （3）裸眼侧钻
运用封隔器及造斜器直接进行裸眼侧钻，或打水泥塞，然后从水 泥塞中造斜，或下裸眼造斜器进行侧钻。 （4）井下分支系统（Down hole Splitter System） 集侧钻、完井于一体的多用途系统。它便于在主、分井眼钻出后 安装回接完井管柱。下图为胜利油田采用的定向回接系统。
(2) 封隔缩径、坍塌、井漏或高压层
2、套管修补作业
3、完井衬管膨胀
膨胀割缝衬管或筛管用于更好的支撑井壁和防砂。
二、膨胀管种类
1、实体管膨胀
一般用于尾管膨胀，增大井径。膨胀管+可膨胀式悬挂封隔器。
损坏套管的补贴
割缝膨胀管技术的应用
河坝1井是中国石化总公司南方勘探开发分公司在川东北 布署的一口重点详探井，位于四川盆地东北部通南巴构造带 河坝场高点，设计井深6100m，是川东北设计最深、施工 难度最大的一口井。
2010年9月17日，由中国石油集团钻井工程技术研究院研发 的具有自主知识产权的膨胀式尾管悬挂器在哈萨克斯坦实验成 功。这不仅仅是我国石油公司面向海外市场的首次商业应用， 而且打破了国外石油公司在技术上的垄断，标志着中国石油膨 胀管技术获得重要突破。
石油钻井工程-井下工具
或 2.000 50.80
3.000 76.20 或 2.416 61.37
或 2.000 50.80
in mm 3.786 95.16 4.140 105.16
4.255 108.33 4.515 114.68 4.656 118.26 4.796 121.82 5.078 128.98 5.171 131.34 5.421 137.69 5.499 139.67 5.603 432.32
7 177.80
75/8 193.68
95/8 244.48
适用套管
重量
封隔器可下入 最小内径 最大外径
1b/ft 24 20 17 38 32~35 26~29 20~26 17~20 33.7~39 24~29.7 20~24
in mm 5.830 148.08 5.989 152.12 6.135 155.83 5.830 148.08 5.989 152.12 6.135 155.83 6.276 159.41 6.456 163.98 6.579 167.11 6.766 171.86 7.025 178.44
第一节 封隔器
封隔器是生产管柱中最主要的井下工具之一，其主要功能如下： 1）分隔生产层段，防止层间流体和压力的串通、干扰； 2）分隔压井液和生产液； 3）满足采油（气）生产和修井作业的各种要求； 4）保留住套管环空中的封隔液，起到保护套管和安全生产的作用。 用于海上油（气）田完井的封隔器可分为可回收式和永久式两大类型，而按坐封方式， 可分为液压坐封、机械坐封和电缆坐封。 一、可回收式封隔器 1．单管封隔器 单管封隔器，按其坐封方式，可分为液压坐封式和机械坐封式两类。 （1）带水力锚结构的单卡瓦液压坐封式单管封隔器。 l）结构及坐封原理 图 4-1-1 以“FH”型液压坐封单管封隔器为例说明这类封隔器在下井、坐封和释放解封 三种状态。 在封隔器以下的球座上投入密封钢球或在工作筒内坐人堵塞器，从油管内加压，当油管 压力与环空压力达到一定差值（剪切销钉材料、数量不同，则坐封压力不同。各产品都有 坐封压力规定，也可按用户要求设计）时，剪断坐封销钉，活塞向下（有些产品向上） 移，拉（或推）锥形体、密封件、内卡瓦等部件，使卡瓦张开咬住套管壁、密封件受压缩 径向膨胀，密封环形空间，内卡瓦与心轴棘齿锁住，使活塞在油管压力释放时不能复位， 保持坐封状态（如图 4-1-1b）。水力锚 1 的内腔有一液压孔与密封胶筒下部的环行空间连 通，当环空压力升高时，水力锚向外扩张，咬住套管壁，防止封隔器上移解封。其它型号 （如 OTIS 的，“RH”型，CAMCO 的 HRP—1 型）的坐封原理基本相似。 有些产品可选择性进行坐封，如 BAKER 的“FHS”型，OTIS 的 12RH7129—H（图 4-12），其原理是液压坐封通道与一滑套开关连接，坐封前可先对油管柱进行试压或其它封隔 器进行坐封、验封，然后钢丝作业将滑套打开即可坐封本级封隔器，这种封隔器适合于下 多级单管封隔器的生产管串进行分层采油或注水，或其它特殊作业。 2）解封。
沙特侧钻井膨胀管技术应用
沙特侧钻井膨胀管技术应用【摘要】膨胀管技术是近年来作为一种新兴技术越来越受到石油工程界的重视，该技术的应用可以改善现有的井身结构，增大完井井径，有利于后续钻井、采油及修井工程作业。
沙特阿美公司在HRDH钻井区域的HRDH224井、HRDH441井等侧钻井上先后应用膨胀管完井技术，平均完钻井深1295.70m，现场应用效果良好。
本文主要介绍HRDH钻井区域侧钻井膨胀管技术和现场作业工艺。
【关键词】膨胀套管膨胀筛管侧钻井沙特阿拉伯为增加油藏采收率，沙特阿美国公司对老井实施开窗侧钻作业，同时进行膨胀管完井作业方式。
膨胀管技术是近年来作为一种新兴技术越来越受到石油工程界的重视，该技术的应用可以改善现有的井身结构，增大完井井径，有利于后续钻井、采油及修井工程作业。
沙特阿美公司在HRDH钻井区域的HRDH224井、HRDH441井等侧钻井上先后应用膨胀管完井技术，平均完钻井深1295.70m，现场应用效果良好。
1 膨胀管技术膨胀管技术就是将管柱以原始尺寸下入井底，通过膨胀心轴作用使管材产生永久的机械变形。
膨胀心轴由液压或者直接的拉力或推力来驱动，使套管变形至材料的塑性变形区，并使套管膨胀至与外层技术套管内壁紧贴或与裸眼部分水泥胶结在一起。
膨胀管分为膨胀套管和膨胀筛管两类。
1.1 膨胀套管膨胀管在膨胀过程中，外径明显增加，但膨胀管壁厚减少不大，目前Enventure公司生产的膨胀管在外径增加5-16%时（取决于膨胀率），壁厚降低2-5%。
膨胀前后，套管的抗屈服、破裂的数值基本保持不变。
膨胀处理后的套管仍能达到APISpec5CT的L80钢的标准。
膨胀套管技术的主要功用包括：改变井身结构、降低钻井总成本；套管修理，将破裂的套管、射孔段套管等加以封隔；封隔钻井过程中出现的复杂井段等几个方面。
沙特HRDH钻井区域常规井身结构为：30”钻头*24”套管*500’+22”钻头*18-5/8”套管*2200’+17-1/2”钻头*13-3/8”套管*4000’+8-1/2”钻头*7”尾管*8000’+6-1/8”裸眼*15000’。
裸眼膨胀管技术封堵“通天大断层”
裸眼膨胀管技术封堵“通天大断层”
中国石油网消息（记者王巧然）截至8月16日，中国石油集团钻井工程技术研究院自主研发的裸眼膨胀管技术，在西南油气田、塔里木油田新疆油田等多口井应用获得成功，并有效封堵“通天大断层”，为老井侧钻挖潜增效和恶性漏失封堵提供了一条新途径。
这标志着中国石油在膨胀管技术应用中已处于国内领先地位。
蒲西001-X1井是四川盆地蒲西潜伏构造上的一口评价井。
这口井四开钻进过程中钻遇与地面连通的“通天大断层”，井口注入钻井液但没有返出，尝试多家公司提供的新材料和新技术进行堵漏施工均未成功。
7月底，施工方采用裸眼膨胀管技术，下入膨胀管485米，下深3108米，成功封堵“通天大断层”。
8月初，裸眼膨胀管技术在塔里木油田LN8C井应用获得成功。
LN8C井是部署在塔北隆起轮南低凸起中部斜坡带的一口7英寸套管老井侧钻定向井。
此井下入膨胀管493.21米，下深5222.15米，最大井斜51.12度，整个施工过程安全高效，固井质量优良，封堵了三叠系、石炭系不稳定泥岩段，且获得更大内径。
此外，膨胀管单段等直径封堵技术在新疆油田CH3725井现场试验，下入膨胀管127米，膨胀后内径达220毫米，膨胀率20.3%，有效封堵了泥岩缩径井段。
这次难度最大的膨胀管单段等直径封堵技术试验成功，在国内外尚属首次，为推动等直径钻井技术发展打下坚实基础。
责任编辑：。
膨胀悬挂器小井眼窄间隙尾管完井应用
膨胀悬挂器小井眼窄间隙尾管完井应用吴柳根(中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营257017)摘要:针对小井眼窄间隙井钻遇漏失层等复杂层时，无法下入技套封隔、后期完井难以实施等难题，开发出膨胀悬挂器小井眼窄间隙完井技术。
膨胀悬挂器作为尾管悬挂器的发展方向之一，具有较强的适应性，可悬挂与本体同尺寸的大口径尾管，从而实现小井眼内下技套和尾管头密封。
该技术成功在胜利油田滨674－平3井中应用，利用膨胀悬挂器这一新型完井工具，有效解决复杂钻完井难题，为复杂井况条件下尾管完井提供新的技术手段，促进了尾管完井技术的发展。
关键词:膨胀悬挂器;小井眼;悬挂技套;井身结构优化;完井中图分类号:TE257文献标识码:A文章编号:1006—7981(2018)05—0028—031存在的问题及解决方案随着油气开发向深部地层和难动用区块发展，深井、超深井、复杂结构井和特殊工艺井易钻遇高压层或漏失层等复杂地层，采用化学堵漏等传统方式常常难以平衡压力体系，导致后续钻进困难;同时由于井眼尺寸受限，下套管封隔复杂层位后，面临因井眼尺寸受限而使得后续钻进难度增大，并导致完井内径过小，后期射孔、防砂、采油及作业受到限制，甚至因无法正常完井而钻井方案难以实施，进而影响整体开发效果。
对于小井眼窄间隙井，采用常规的技术手段和井身结构，无法下入技术套管封隔漏失层，后续钻进难以实施。
例如，在Ф177．8mm套管内(Ф152．4mm 井眼)采用正常手段无法下入技套封隔，常规Ф139．7mm套管内下入完井套管后因完井内径过小而无法实施机械防砂作业。
此外，小井眼窄间隙井固井时面临套管环空间隙窄，固井质量难以保证，特别是存在漏失层时，固井水泥浆难以返至尾管头，层间难以实现有效封隔，后期采油尾管头易水窜而影响油气正常生产。
针对小井眼窄间隙井所面临的的钻完井难题，利用膨胀悬挂器悬挂大口径尾管和提供尾管头密封优化钻井方案和满足特殊完井要求。
膨胀悬挂器最大可以悬挂与本体同尺寸的大口径尾管，可实现Ф177．8mm套管内下技套和尾管头密封，优化钻井设计和钻井方案，从而为小井眼窄间隙完井提供新的技术手段和解决方案，实现设计、钻井和完井一体化，使新井身结构由“不可能”变为“可能”。
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部分井段固井的水平井的多 段封隔完井
7. 套管下到位置后，投球并将球循环到球座短节处. 8. 增大循环压力将悬挂器座挂，继续增大循环压力将送入工
具与悬挂器脱开. 9. 上提复合工具至定位短节处. 10. 将下部管外封隔器膨胀座封.
部分井段固井的水平井的多 段封隔完井
11. 上提复合工具至定位短节处. 12. 将上部管外封隔器膨胀座封.
固衬管的套管修补
10. 下压钻柱10,000 LBS 打开套管开孔短节. 11. 建立循环，进行固井作业. 12. 上提管柱关闭套管开孔短节. 13. 在施工压力基础增加 500psi 测试套管开孔短节
的密封性.
固衬管的套管修补
15. 上提管柱 5M. 16. 加压将球从球座短节内切掉. 17. 循环、清洗固井管柱.
跨隔式封隔器结构
下膨胀式封隔器
Tam-J 多次座封封隔器操作示意图
检漏作业
1. 依次组合封隔器、丢手工具、送入管柱. 2. 下入过程按要求循环. 3. 下到指定井深后投球.
检漏作业
4. 加压膨胀座封封隔器. 5. 上提管柱验证封隔器的座封情况. 6. 关防喷器，加压检漏. 7. 卸去环空压力. 8. 打开防喷器. 9. 上提管柱，封隔器解封. 10. 重复4-9步骤可多次作业.
水平井的多段封隔完井
15. 起出下入的复合工具，起钻过程按要求循环. 16. 进行下一步完井作业.
带管外封隔器的双级固井
1. 组合插入式浮鞋. 2. 组合膨胀式管外封隔器、定位短节.
带管外封隔器的双级固井
3. 下入全部套管. 4. 下入TAM复合工具. 5. 进行一级固井.
带管外封隔器的双级固井
带管外封隔器的双级固井
15. 起出复合工具. 16. 钻浮鞋，进行下一步钻井作业.
部分井段固井的水平井的多 段封隔完井
1. 组合引鞋及可钻补芯. 2. 组合筛管，按要求连接管外封隔器、定位短节. 3. 下入尾管及Tam 复合工具. 4. 将TAM复合工具插入到补芯内，对复合工具进行测试. 5. 连接尾管悬挂器及送入工具. 6. 进行下套管作业，并按作业要求循环.
在水平井段下入桥塞
4. 投球并循环至循环短节处. 5. 加压膨胀座封桥塞. 6. 继续加压脱开丢手.
在水平井段下入桥塞
7. 上提管柱. 8. 起钻并按求循环.
定位短节
旋转方式可打开关闭的 套管开孔短节
上提下放方式可打开关闭的 套管开孔短节
复合工具
液压丢手工具
TAM-J 多次座封膨胀式封隔器 的应用
18. 上提复合工具管柱将套管开孔短节关闭. 19. 在施工压力基础增加 500psi 测试套管开孔短节的密封性. 20. 上提复合工具 5m. 21. 加压将球座短节剪切掉. 22. 循环，清洗管柱内的水泥浆.
部分井段固井的水平井的多段 封隔完井
23. 起钻并按要求循环. 24. 进行下一步作业.
部分井段固井的水平井的多 段封隔完井
13. 上提复合工具至定位短节处. 14. 加压测试复合工具皮碗的密封性. 15. 下压钻重 20,000 lbs 打开套管开孔短节. 16. 建立循环.
部分井段固井的水平井的多 段封隔完井
17. 进行部分尾管的固井作业.
部分井段固井的水平井的多 段封隔完井
固衬管的套管修补
20. 上提复合工具至另一定位短节处. 21. 投球并循环至球座短节处. 22. 加压膨胀座封上部封隔器. 23. 上提管柱. 24. 起钻并按要求循环.
固衬管的套管修补
23. 组合回接管柱进行回接. 24. 恢复生产.
在水平井段下入桥塞
1. 依次组合死堵、桥塞、液压丢手. 2. 下入过程按要求循环. 3. 下到层位后，记录上提、下放悬重.
水平井的多段封隔完井
7. 套管下到位置后，投球并将球循环到球座短节处. 8. 增大循环压力将悬挂器座挂，继续增大循环压力将送入
工具与悬挂器脱开. 9. 上提复合工具至定位短节处. 10. 将下部管外封隔器膨胀座封.
水平井的多段封隔完井
11. 上提复合工具至定位短节处. 12. 将上部管外封隔器膨胀座封. 13. 上提复合工具 5m. 14. 加压将球座短节剪切掉.
膨胀式封隔器在 钻井作业上的应用
膨胀式封隔器在钻井作业上的应用
套管自动灌浆装置. 管外封隔器及附件. Tam-J 型多次座封封隔器. 临时性桥塞/挤注水泥器. 膨胀式管外封隔器在导管固井上的应用.
管外封隔器封隔直井段
管外封隔器封隔直井段
水平井的多段封隔完井
1. 组合引鞋及可钻补芯. 2. 组合筛管，按要求连接管外封隔器、定位短节. 3. 下入尾管及Tam 复合工具. 4. 将TAM复合工具插入到补芯内，对复合工具进行测试. 5. 连接尾管悬挂器及送入工具. 6. 进行下套管作业，并按作业要求循环.
检漏作业
11. 检漏完成，投球至循环短节处. 12. 加压打开循环孔. 13. 起钻并按要求循环.
固衬管的套管修补
1. 依次组合引鞋、管外封隔器、套管开孔短节、 定位短节、回接桶.
2. 依次组合球座短节、复合工具、液压丢手装置. 3. 将复合工具下入到下部膨胀式封隔器处. 4. 组合送入工具管柱. 5. 下入过程按要求循环.
固衬管的套管修补
6. 下到位置后，投球并将球循环到球座短节处. 7. 加压膨胀座封底部封隔器. 8. 继续加压脱开丢手. 9. 上提复合工具至定位短节.
6. 上提复合工具，检查浮鞋回压凡尔的关闭. 7. 上提复合工具至定位短节处. 8. 投弹至复合工具处. 9. 加压打开复合工具滑套. 10. 将封隔器膨胀座封.
带管外封隔器的双级固井
11. 左旋 ¼ 圈复合工具，打开套管开孔短节. 12. 建立循环，进行二级固井. 13. 右旋 ¼ 圈复合工具，关闭套管开孔短节. 14. 在施工压力基础增加 500psi 测试套管开孔短节的密封性.
单封隔器的应用 套管、油管的检漏. 套管、油管的试压. 挤注作业. 跨隔式封隔器的应用 选层作业. 地层评估. 地层酸化.
单封隔器结构
循环短节
座封装置 平衡孔 Tam-J 多次座封封隔器
引鞋/球座短节
流体控Байду номын сангаас阀 液压丢手工具
座封装置 平衡孔 上膨胀式封隔器
¼” 不锈钢管线 开孔油管段