中石油膨胀套管补贴新技术

中石油膨胀套管补贴新技术,3、薄壁大通径膨胀管技术,堵水及层系封堵：,随着油田开发进入高含水期，堵水及层系封堵的生产需求越来越多。目前采用的下封隔器、爆炸式机械堵水以及化学堵水等常规堵水工艺都存在明显不足，已不能满足生产需要。,机械堵水：爆炸式堵水存在密封承压差、封堵井段长度受限、悬挂不,牢等缺点；下封隔器堵水则存在通径小、有效寿命短等缺点。化学堵水：化学堵水施工工艺复杂、有效期受限；挤水泥容易造成二,次套损风险；解堵不完全。,利用膨胀管技术进行堵水及层系封堵：,1、密封承压效果好、封堵井段通径大，深度、长度不受限；2、不影响泵挂的下入深度；,3、施工工艺简单、可靠性高、有效期长；4、可重新射孔，实现完全或部分打开。,高压泥浆,下放管柱密封环可膨胀管2可膨胀螺纹套管,可膨胀管1膨胀锥膨胀管尾下封头,送入总成,动力液压总成,膨胀管胀头定位总成下封头,传,统,膨,胀,管,大,通,径,膨,胀,管,3、薄壁大通径膨胀管技术原理：利用多级液压缸拉动膨胀锥，实现膨胀管的膨胀特点：1、膨胀管不受液压力2、通径可以实现最大,在传统膨胀管基础上，通过采用自推进液压低压膨胀系统、金属主密封和特殊涂层辅助密封等系列新特技术，实施薄壁膨胀管套管补贴，从而获得比常规膨胀管更大的补贴通径。,通过独特的大通径膨胀管技术，使膨胀管壁厚和密封环厚度减少成为可能。,传统膨胀管dD2(x),大通径膨胀管d：膨胀后膨胀管内径D：补贴段套管内径：膨胀管壁厚x：密封环压缩后厚度,3、薄壁大通径膨胀管技术大通径膨胀管技术原理：,适用范围：51/2”套管的堵水、层系封堵,技术指标：修复后内径112mm；,管材外径114mm，壁厚5mm；,抗内压35MPa，抗外压15MPa；,项目进度：已实现单根补贴；,5mm膨胀螺纹问题尚未解决,对5mm薄壁膨胀管材进行了选材和大量单元试验；对薄壁膨胀管发射腔进行了重新设计；,对发射腔冲压台架进行了改进，使之适用于5mm薄壁管材；重新设计制造了112mm膨胀锥；,主要工作:,3、薄壁大通径膨胀管技术,对于后续修井作业的影响：,3、薄壁大通径膨胀管技术,第一代大通径共在油田实施6口井（大庆4口井，吉林2口井）。第二代技术（改进了座封能力及油缸复位方式）已经完成室内试验，正在加工现场试验工具。,大通径膨胀管现场试验,4、高温热采井用耐高温膨胀管技术,常规膨胀管技术采用橡胶密封，最大工作温度140，无法满足辽河、塔里木等油田热采井、深井等高温井套损修复的需要。,因此，有必要对耐高温的膨胀管套管补贴技术进行研究，以解决高温井（170以上）套损治理、油田堵水及层系封堵的实际生产需求，进一步提升国内油田套损井修复技术水平。,耐高温膨胀管,配套设备施工工艺,高温井、热采井修复,抗刮蹭,软金属材料选择,金属,密封,加工工艺热处理工艺,结构设计,橡胶,密封,缩径情况,悬挂力,抗内外压,性能,试验,深井修复,140以下,耐高温,3000m以上,技术路线：,4、高温热采井用耐高温膨胀管技术,适用范围：高温热采井、深井（最大工作温度170）核心技术：金属密封技术,主要难题：软金属材料的筛选、密封结构设计、加工工艺和,热处理工艺的选择；,4、高温热采井用耐高温膨胀管技术,开发了基于金属密封和组合密封技术的耐高温膨胀管，可用,于热采井、深井等高温井套管修复。,技术指标：最大工作温度170；单组金属密封，液体密封压力17MPa；单组金属密封，悬挂力100kN；膨胀工作压力45MPa；,现场试验：辽河油田曙1-06-012井（热采井）补贴位置1051m1060.2m，工具长度9.2m；修复后内径141mm，耐压17MPa。,4、高温热采井用耐高温膨胀管技术,生产需求：,大港油田：斜井、水平井，不允许施工过程中井,下有落物；,大庆油田：施工周期短、速度快，效率要求高；解决方案：免钻胀捞一体化膨胀管工具，适用无,转盘动力，免钻，可缩短施工时间。,阶段目标：2011年单根补贴节省一趟钻。,胀捞一体化管柱,7、免钻胀捞一体化膨胀管工具,工作原理：,利用弹簧抓的收缩原理，,将其卡在膨胀管发射腔内台阶处，使底堵只能单向移动，实现可捞功能。,关键部件性能分析：,膨胀过程承压能力分析打捞过程爪收缩性分析模型薄弱点为弹簧爪根部,7、免钻胀捞一体化膨胀管工具,室内试验：八孔方