膨胀管补贴技术

1、主 要 内 容一、实体膨胀管应用技术（一）膨胀管补贴技术（一）膨胀管补贴技术 （二）膨胀管加深完井技术（二）膨胀管加深完井技术 （三）膨胀管悬挂器（三）膨胀管悬挂器 （四）膨胀管锚定导斜一体化工具（四）膨胀管锚定导斜一体化工具二、套磨铣技术（一）高效套磨铣工具（一）高效套磨铣工具 （二）磨铣管柱和参数的优选（二）磨铣管柱和参数的优选三、震击解卡技术 震击管柱的合理配置震击管柱的合理配置四、套变整形技术（一）（一）旋转变径滚压套管整形技术旋转变径滚压套管整形技术 （二）滚珠冲击整形技术（二）滚珠冲击整形技术一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术纳

2、米复合橡胶材料纳米复合橡胶材料：耐高温、耐油、耐腐蚀、高强耐高温、耐油、耐腐蚀、高强度、弹性好度、弹性好使用专用单涂型胶粘剂与膨胀管本体粘接性能优良，使用专用单涂型胶粘剂与膨胀管本体粘接性能优良，确保确保粘结强度高、下井无脱落、密封效果好粘结强度高、下井无脱落、密封效果好根据现场不同的需要，可任意根据现场不同的需要，可任意调整调整硫化密封件的数硫化密封件的数量、间距量、间距国外膨胀管外密封胶皮国外膨胀管外密封胶皮 中原油田加密硫化中原油田加密硫化一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术 膨胀管膨胀后补贴套管示意图膨胀管膨胀后补贴套管示意图 51/2in 套管套管膨胀管膨胀管 密封橡胶密封橡

3、胶3 3、膨胀管膨胀原理、膨胀管膨胀原理一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术与国外产品对比与国外产品对比项目项目ZPZP- -0505膨胀管膨胀管ZP-08ZP-08膨胀管膨胀管国外同类产品国外同类产品悬挂悬挂橡胶橡胶牢固硫化于本体牢固硫化于本体牢固硫化于本体牢固硫化于本体易开裂易开裂产品产品性性能能抗内压抗内压50MPa50MPa50MPa50MPa30MPa30MPa抗外压抗外压35MPa35MPa28MPa28MPa25MPa25MPa启动压力启动压力40MPa40MPa25MPa25MPa30MPa30MPa耐蚀耐蚀不锈钢耐蚀不锈钢耐蚀不耐蚀，喷防锈漆不耐蚀，喷防锈漆不耐蚀，喷

4、防锈漆不耐蚀，喷防锈漆壁均匀度壁均匀度无缝无缝有缝有缝有缝有缝0.3mm0.3mm装置装置工艺工艺胀头特点胀头特点摆线表面，智能摇摆线表面，智能摇摆，不卡井摆，不卡井摆线表面，智能摇摆，摆线表面，智能摇摆，不卡井不卡井锥柱表面，机械直进，锥柱表面，机械直进，悬挂方式悬挂方式软悬挂软悬挂+ +硬悬挂，硬悬挂，稳定稳定软悬挂软悬挂+ +硬悬挂，稳定硬悬挂，稳定软悬挂，不稳定软悬挂，不稳定洗井方式洗井方式下井后，清洗投球下井后，清洗投球下井后，清洗投球下井后，清洗投球下井前清洗，下井易下井前清洗，下井易积污积污一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术p 贴补套管腐蚀井段。贴补套管腐蚀井段。p 封

5、堵射孔层段。封堵射孔层段。p 封堵高出水层段。封堵高出水层段。p 套变或套破井打通道后补贴加固。套变或套破井打通道后补贴加固。p 加深井、侧钻井完井加深井、侧钻井完井一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术补贴补贴套漏段套漏段射孔段射孔段一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术悬挂小套管悬挂小套管（尾管悬挂器）（尾管悬挂器）加深井底后加深井底后用作完井套管用作完井套管一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术钻井中补贴钻井中补贴裸眼段出水层裸眼段出水层（一）膨胀管补贴技术（一）膨胀管补贴技术一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术膨胀管

6、补贴工艺示意图膨胀管补贴工艺示意图u 流体通过中心杆传递压力至发射室，达到临流体通过中心杆传递压力至发射室，达到临界压力时胀头不动，发射室附近有密封带的界压力时胀头不动，发射室附近有密封带的膨胀管相对下移，胀头启动后膨胀管发生膨膨胀管相对下移，胀头启动后膨胀管发生膨胀，挤压橡胶密封带，使膨胀管贴在基础套胀，挤压橡胶密封带，使膨胀管贴在基础套管上，实现锚定。管上，实现锚定。u 膨胀管锚定后，胀头在高压液体作用下，强膨胀管锚定后，胀头在高压液体作用下，强迫膨胀管连续向上膨胀。膨胀过程可单独液迫膨胀管连续向上膨胀。膨胀过程可单独液压膨胀，也可液压提拉结合膨胀。压膨胀，也可液压提拉结合膨胀。1 1、膨

7、胀管套管补贴工艺原理、膨胀管套管补贴工艺原理刮削补贴井段刮削补贴井段一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术l 憋压30 MPa，胀头启动，开始膨胀，钻杆悬重减少。l 保持悬重，稳定泵压，继续膨胀，发射室全部锚定。l 增大拉力，泵压适当降低，拉力液压同时作用，继续膨胀l 直到膨胀补贴完毕，泵压落零，膨胀施工结束。l 提升悬重。一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术钻底部堵头l 钻底部堵头，完井。一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术出水层出水层3462.9m3485.5m3516.0m3545.9mS3中中7补贴段补贴段3459.21m3489.58m人工井底人工井底3583.

8、08m文文13-4113-41井膨胀管补贴井身结构示意图井膨胀管补贴井身结构示意图u 20062006、20072007年二次采用封隔器进行年二次采用封隔器进行机械卡堵水，实施封上采下，由于机械卡堵水，实施封上采下，由于井底压力高，卡封失效。井底压力高，卡封失效。u 20072007年年6 6月膨胀管补贴施工，补贴井月膨胀管补贴施工，补贴井段段3459.21-3489.58m3459.21-3489.58m，补贴长度，补贴长度30.37m30.37m，补贴后通径，补贴后通径101mm101mm。2 2、文、文13-4113-41井深井高强度膨胀管补贴井深井高强度膨胀管补贴一、实体膨胀管应用技术

9、一、实体膨胀管应用技术 扩铣扩铣1600-1700m1600-1700m至灰面深至灰面深2490.2m2490.2m。 测井径，落实套管情况测井径，落实套管情况。 120mm 120mm铣锥铣锥处理井筒。处理井筒。 下膨胀管，并校深下膨胀管，并校深。 投球，打压膨胀投球，打压膨胀。3、小修设备文、小修设备文65-89 油井膨胀管补贴堵漏油井膨胀管补贴堵漏一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术修前简况：修前简况：1613.0-1619.83m1613.0-1619.83m套管套管严重严重变形变形缩径缩径，1619.83m1619.83m处最小缩径至处最小缩径至105mm105mm；1535

10、.461574m1535.461574m漏失漏失膨胀补贴：膨胀补贴：补贴段深度：补贴段深度：1532.54m-1627m1532.54m-1627m（包括套变段、套漏段、射孔段），补贴段长包括套变段、套漏段、射孔段），补贴段长94.46m94.46m。下入膨胀管。下入膨胀管1212根根+ +发射器发射器1 1根根( (胀头胀头103mm)103mm)，进行磁定位校深。，进行磁定位校深。膨胀膨胀补贴补贴效果：效果：启动压力启动压力32MPa32MPa；膨胀压力；膨胀压力维维28-32MPa28-32MPa。膨胀长度。膨胀长度94m94m，创造了中原油，创造了中原油田膨胀管补贴纪录。田膨胀管补贴纪

11、录。修套打通道修套打通道：下下106mm-106mm-118mm118mm长锥面铣长锥面铣锥进行套管扩铣打通道。对井段锥进行套管扩铣打通道。对井段1540-1630m1540-1630m反复扩铣划眼，修套至灰面深反复扩铣划眼，修套至灰面深1857.63m1857.63m。然。然后测井径，验证套管满足膨胀管下入条件。后测井径，验证套管满足膨胀管下入条件。 施施工工简简况况一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术1616.5m1791.5mS二下二下2-4三上三上1补贴段长补贴段长93.46m1532.54m1627m人工井底人工井底1957m文文1-441-44井膨胀管补贴井身结构示意图井膨

12、胀管补贴井身结构示意图灰面：灰面：1857.63m（二）膨胀管加深井完井技术（二）膨胀管加深井完井技术一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术1 1、加深井完井现状、加深井完井现状 常规常规51/2in51/2in套管加深井：套管加深井：采用下采用下4in4in套管完井，完井井筒内径套管完井，完井井筒内径86mm86mm，只能，只能选择选择2in2in油管生产，对后期施工作业产生影响。油管生产，对后期施工作业产生影响。 用膨胀管为完井套管加深完井：用膨胀管为完井套管加深完井：膨胀管作为完井套管，完井后井筒内径可达膨胀管作为完井套管，完井后井筒内径可达103-103-105mm105mm。8

13、6mm4in套完井套完井膨胀管套完井膨胀管套完井103-105mm一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术利用膨胀管作为完井套管，代替利用膨胀管作为完井套管，代替4in4in套管，应用于加套管，应用于加深井完井。深井完井。2、技术原理、技术原理一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术1 1、 扩眼加深井底：置换泥浆扩眼加深井底：置换泥浆-钻塞钻塞-钻阻流环钻阻流环-套管划眼套管划眼-加深扩眼。加深扩眼。2 2、下膨胀管管柱组合、下膨胀管管柱组合3 3、固井施工：打前置隔离液（缓凝水）、固井施工：打前置隔离液（缓凝水）打设定水泥浆打设定水泥浆井井口压胶塞口压胶塞打后置隔离液打后置隔离液碰

14、压，憋压碰压，憋压4 4、膨胀施工：液压膨胀。、膨胀施工：液压膨胀。5 5、钻塞通井。、钻塞通井。 3 3、施工工艺、施工工艺一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术u应用膨胀管完井应用膨胀管完井, ,可增大完井套管内径，完井可增大完井套管内径，完井套管内径达到套管内径达到104mm,104mm,比比 4in4in套管完井内径套管完井内径大大18mm 18mm 。u先注入水泥再膨胀，水泥重新分布，有利于先注入水泥再膨胀，水泥重新分布，有利于提高固井质量。提高固井质量。u补贴管密封胶皮可以保证完井套管与原套管补贴管密封胶皮可以保证完井套管与原套管悬挂部位的密封。悬挂部位的密封。4 4、施工特

15、点、施工特点一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术钻穿阻流环（钻穿阻流环（2516.14m2516.14m）至加深井底）至加深井底2555m2555m。膨胀管加深膨胀管加深段位置段位置2507m-2555m2507m-2555m，长度长度48m48m。地质要求地质要求施工简况施工简况加深钻井：裸眼井径加深钻井：裸眼井径121-130mm121-130mm，深度，深度2552.6m2552.6m。固井：注水泥，投胶塞，顶替。固井：注水泥，投胶塞，顶替。膨胀管膨胀膨胀管膨胀：打压至打压至30MPa30MPa胀胀头启动，膨胀头启动，膨胀过过程运行压力程运行压力31-33MPa31-33MPa，

16、直至膨胀结束。，直至膨胀结束。深：深：2518.64m2518.64m；118mm118mm加深井底：加深井底：2552.6m2552.6m原井底深：原井底深：2527.00m2527.00m重合段：重合段：8m8m一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术（三）膨胀管悬挂器（三）膨胀管悬挂器一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术1 1、悬挂器现状、悬挂器现状 常规卡瓦式悬挂器常规卡瓦式悬挂器特点：坐封压力低，制造简单。特点：坐封压力低，制造简单。不足：不足： 端口不密封导致水泥返高不到位。端口不密封导致水泥返高不到位。 卡瓦悬挂力小，存在管柱下滑风险。卡瓦悬挂力小，存在管柱下滑风险。

17、 端口内通径小（端口内通径小（86mm86mm），作业易碰挂。），作业易碰挂。卡瓦式悬挂器卡瓦式悬挂器 膨胀管悬挂器：膨胀管悬挂器：膨胀管压缩硫化橡胶既有悬挂作用，又有密封作用，膨胀管压缩硫化橡胶既有悬挂作用，又有密封作用，结构简单。同时端口内通径可以达到结构简单。同时端口内通径可以达到103-105mm103-105mm。膨胀管膨胀管 式悬挂器式悬挂器一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术应用一段膨胀管硫化橡胶，液压膨胀膨胀管，压缩橡胶应用一段膨胀管硫化橡胶，液压膨胀膨胀管，压缩橡胶锚定替代机械式卡瓦锚定，提高悬挂力，实现端口密封。锚定替代机械式卡瓦锚定，提高悬挂力，实现端口密封。2、

18、技术原理、技术原理一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术 膨胀施工压力膨胀施工压力：25-35MPa25-35MPa 锚定力锚定力：80t80t 密封压力：密封压力：50MPa50MPa 大胶塞销钉剪断压力：大胶塞销钉剪断压力：10-12MPa10-12MPa技技术术指指标标悬挂力大且实现了悬挂端口的密封，保证了悬挂力大且实现了悬挂端口的密封，保证了水泥返高的设计位置，提高固井质量。水泥返高的设计位置，提高固井质量。悬挂器端口内通径可以达到悬挂器端口内通径可以达到103-105mm,103-105mm,减少减少作业碰挂（作业碰挂（也可作为特殊施工的回插密封部位）也可作为特殊施工的回插密封

19、部位）。3、技术特点、技术特点一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术该井为采油三厂一口注泡沫驱井，设该井为采油三厂一口注泡沫驱井，设计要求用计要求用膨胀管悬挂器悬挂膨胀管悬挂器悬挂4in4in套管套管完井，完井，开窗位置开窗位置1597m1597m，完钻井深，完钻井深1675m1675m。修前简况修前简况悬挂器上端面深度悬挂器上端面深度1362.9m1362.9m，4in4in套套301.3m301.3m，引鞋深度，引鞋深度1672.29m1672.29m。12MPa12MPa时剪断大胶塞销钉。时剪断大胶塞销钉。大胶塞在阻流环内碰泵稳压大胶塞在阻流环内碰泵稳压20MPa20MPa，升，升

20、压压25-35MPa25-35MPa，膨胀管膨胀悬挂。，膨胀管膨胀悬挂。施工简况施工简况悬挂完井后井身结构图悬挂完井后井身结构图一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术（四）膨胀管锚定导斜一体化工具（四）膨胀管锚定导斜一体化工具一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术 常规卡瓦式斜向器：常规卡瓦式斜向器：特点：结构简单，施工方便。特点：结构简单，施工方便。不足：不足： 卡瓦锚定，锚定力小，存在滑移、松动风险。卡瓦锚定，锚定力小，存在滑移、松动风险。 卡瓦和套管咬合面积小，必须避开腐蚀、穿孔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。及接箍等位置，对锚定

21、位置的套管要求高。1 1、开窗斜向器现状、开窗斜向器现状常规卡瓦式斜向器常规卡瓦式斜向器 采用膨胀管锚定：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，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。密封段长，锚定力大，位置准确。膨胀管锚定斜向器膨胀管锚定斜向器一、实体膨胀管应用技术一、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。锚定定位。回插开窗一体化

22、工具，进行开窗侧钻。回插开窗一体化工具，进行开窗侧钻。2、技术原理、技术原理一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术 膨胀施工压力膨胀施工压力：25-35MPa25-35MPa 锚定力锚定力：80t80t 扭矩扭矩：20KN20KNm m 抗抗外压外压：30MPa30MPa 耐内压耐内压：50MPa50MPa技技术术指指标标 设计设计15-2015-20个密封橡胶，锚定力达个密封橡胶，锚定力达80t80t以上。以上。 陀螺定向陀螺定向导向键槽，开窗位置和方向准确。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。液压膨胀锚定，施工工艺简单。3、技术特点、技术特点一、实体膨胀管应用

23、技术一、实体膨胀管应用技术导斜器导斜器位置位置1350m1350m原人工井原人工井底底1754.4m1754.4m完钻完钻井深井深1730m1730m开窗点开窗点1351m1351m完井后井身结构图完井后井身结构图地质要求：地质要求：该井地质要求侧钻换井底，设计侧钻该井地质要求侧钻换井底，设计侧钻开窗位置开窗位置1350m1350m，方位，方位51.851.8，水平位移，水平位移300m300m。下导斜开窗一体化工具：下导斜开窗一体化工具：导斜器插入膨胀管导斜器插入膨胀管锚定器，锚定器，方向键进入定位导向键槽并方向键进入定位导向键槽并锁紧，锁紧，上提上提5t5t后确认卡簧已卡住，加压后确认卡簧

24、已卡住，加压10t10t剪断销剪断销钉丢手，座导斜器成功。钉丢手，座导斜器成功。开窗：开窗：加压加压1.5-4t,1.5-4t,钻速钻速60-80r/min,60-80r/min,开窗成开窗成功后领眼钻进进尺功后领眼钻进进尺2m2m后起出管柱。后起出管柱。下膨胀管锚定器：下膨胀管锚定器：下入深度下入深度1350m1350m，陀螺定，陀螺定向，定向键槽方位向，定向键槽方位51.851.8，膨胀定位施工最，膨胀定位施工最高打压高打压35MPa35MPa，膨胀管定位器座挂成功。，膨胀管定位器座挂成功。 施施工工简简况况一、实体膨胀管应用技术一、实体膨胀管应用技术二、套磨铣技术二、套磨铣技术二、套磨铣

25、技术二、套磨铣技术（一）套磨铣工具（一）套磨铣工具1 1、磨鞋、磨鞋二、套磨铣技术二、套磨铣技术五刀板设计，刀板切削面布满柱状硬质合金五刀板设计，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刀板背面堆焊碎硬质合金柱状硬质合金柱状硬质合金刀板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。提高磨铣效率。常规磨鞋大多是表面堆常规磨鞋大多

26、是表面堆焊碎硬质合金设计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采用内部镶嵌加表面堆焊的设计方式还设计有领眼磨鞋领眼磨鞋和和凹底磨凹底磨鞋鞋。领眼磨鞋：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。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。设计有助于吃入落鱼内部，防止偏磨。领眼领眼磨鞋磨鞋高效凹底磨鞋：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（如活动高效凹底磨鞋适合用于磨铣井下不稳

27、定落物（如活动的油管、钻杆）及小件落物等。的油管、钻杆）及小件落物等。高效凹高效凹底磨鞋底磨鞋二、套磨铣技术二、套磨铣技术2 2、套铣筒、套铣筒二、套磨铣技术二、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。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。扶正设计，具有较好的防开窗功能。套铣筒套铣筒 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、磨结的管

28、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。劈，形成斜向器效应，导致套管损伤，具有防开窗功能。3 3、套铣筒凹底磨鞋、套铣筒凹底磨鞋套铣筒套铣筒磨鞋磨鞋l 明明158井高效磨鞋现场实验井高效磨鞋现场实验使用后改进磨鞋使用后改进磨鞋使用后普通国产磨鞋使用后普通国产磨鞋磨铣后合金块被磨损但未脱落磨铣后合金块被磨损但未脱落二、套磨铣技术二、套磨铣技术对比对比实验实验改进型高效磨鞋改进型高效磨鞋普通国产凹底磨鞋普通国产凹底磨鞋114mm114mm0.52m0.52m114mm114mm0.95m0.95m落物落物铣钻杆接箍及本体铣钻杆接箍

29、及本体铣钻杆本体铣钻杆本体铣钻本体铣钻本体磨铣时间磨铣时间8h8h4.2h4.2h2h2h进尺进尺4.47m4.47m2.6m2.6m0.240.24磨铣效率磨铣效率m/hm/h0.560.560.620.620.120.12二、套磨铣技术二、套磨铣技术（二）（二）磨铣管柱和参数的优选磨铣管柱和参数的优选磨铣施工管柱和参数优化磨铣施工管柱和参数优化二、套磨铣技术二、套磨铣技术设计钻柱设计钻柱优化钻压与转速优化钻压与转速分段计算全井挠度分段计算全井挠度判断点接触或段接触判断点接触或段接触完毕完毕接触井接触井壁壁设置扶正器设置扶正器计算钻铤二次弯曲钻压计算钻铤二次弯曲钻压初选钻柱参数初选钻柱参数计

30、算钻铤在压力作计算钻铤在压力作用下的挠度，作为用下的挠度，作为是否加及何处加扶是否加及何处加扶正器正器的依据。的依据。计算选用钻计算选用钻杆的长度和杆的长度和钢级钢级 不同井况条件下的不同井况条件下的磨铣磨铣参数以及管柱组合的参数以及管柱组合的优化优化通过选择井况信息（井深、井斜角通过选择井况信息（井深、井斜角、落物的尺寸及材质、落物的尺寸及材质等）等），软件计算选择最优，软件计算选择最优钻压钻压、转速转速等参数等参数，推荐最优的，推荐最优的磨磨铣铣管柱组合（包括扶正器和加重钻杆安放位置）管柱组合（包括扶正器和加重钻杆安放位置）。优化的管。优化的管柱组合及施工参数能有效柱组合及施工参数能有效防

31、止防止偏磨套管，降低无效摩擦阻力，偏磨套管，降低无效摩擦阻力，提高磨铣效率。提高磨铣效率。震击解卡技术震击解卡技术目 前 震 击 施目 前 震 击 施工中，震击管柱组工中，震击管柱组合不规范：多数施合不规范：多数施工不使用加速器，工不使用加速器，很少使用钻铤，且很少使用钻铤，且钻铤配重全凭经验，钻铤配重全凭经验，缺乏理论依据，因缺乏理论依据，因而导致震击效果差。而导致震击效果差。2010年开展的主要工作和取得的进展钻杆钻杆震击器震击器安全接头安全接头打捞工具打捞工具不规范的震击管柱组合不规范的震击管柱组合震击管柱的合理配置震击管柱的合理配置钻杆钻杆加速器加速器合适数量合适数量的钻铤的钻铤震击器

32、震击器安全接头安全接头打捞工具打捞工具规范的震击管柱组合规范的震击管柱组合优 化 后 的优 化 后 的钻具组合包括：钻具组合包括：钻杆钻杆+ +加速器加速器+ +合理配重的钻合理配重的钻铤铤+ +震击器震击器+ +安安全接头全接头+ +打捞工打捞工具具的钻具组合，的钻具组合，能有效提高震能有效提高震击成功率。击成功率。 合适数量的钻铤能明显增加震击效合适数量的钻铤能明显增加震击效果。果。 钻铤配重过大，会降低震击效率；钻铤配重过大，会降低震击效率； 钻铤配重不足，会导致震击钻铤配重不足，会导致震击管柱管柱和和打捞工具所承受的震击载荷超限，损坏工具。打捞工具所承受的震击载荷超限，损坏工具。钻铤对

33、震击效果的影响钻铤对震击效果的影响三、震击解卡技术三、震击解卡技术拉伸拉伸荷荷载载（t）钻铤重量钻铤重量（kg）钻铤数量钻铤数量（根）（根）8 8. .9 9181418144 411.111.1225822584 413.313.3272227225 515.615.6317531756 617.817.8362836287 720.020.0411941198 822.222.2462346239 924.524.549904990101026.726.764436443111133.433.4680468041313钻铤配重的选择钻铤配重的选择根据管重、井眼阻力以及地面拉力等计根据管重、

34、井眼阻力以及地面拉力等计算拉伸载荷，然后查表找出对应的钻铤配重。算拉伸载荷，然后查表找出对应的钻铤配重。例：当拉伸载荷例：当拉伸载荷=20t=20t时，对应选择时，对应选择8 8根根钻铤钻铤钻铤配重表钻铤配重表单独使用震击器时震击单独使用震击器时震击释放的释放的能量能量往往会被井眼阻力、井斜以往往会被井眼阻力、井斜以及减震作用等大大削弱，从而影响震击效果。及减震作用等大大削弱，从而影响震击效果。配合配合加速器使用时，加速器使用时，加速器加速器能极大提高震击释放能量，从而提高对卡点的震击效果。能极大提高震击释放能量，从而提高对卡点的震击效果。 使震击效果使震击效果提高近一倍提高近一倍； 有有很好

35、的减震效果，减弱高强度震击波很好的减震效果，减弱高强度震击波向地面的传递，减向地面的传递，减轻震击轻震击对钻柱及地面设备的影响。对钻柱及地面设备的影响。加速器的作用加速器的作用三、震击解卡技术三、震击解卡技术震击总时间：震击总时间：共计共计12h12h，共计，共计 360360余次余次震击效果：震击效果：依次解卡打捞出机械内割刀；依次解卡打捞出机械内割刀；114mm114mm套铣筒；套铣筒；110mm110mm反循环阀；反循环阀； 水力锚水力锚+ +喷砂器喷砂器+Y221-110+Y221-110封隔器封隔器 施施工工简简况况卫卫77-977-9井震击解卡现场实验井震击解卡现场实验修前简况修前

36、简况：该井井下被卡落物有，机械内割刀、套铣筒、反循环阀、该井井下被卡落物有，机械内割刀、套铣筒、反循环阀、喷砂器及封隔器等；鱼顶：喷砂器及封隔器等；鱼顶：2888m2888m；最大井斜；最大井斜4545。管柱组合：管柱组合：捞矛捞矛+ +安全接头安全接头+ +震击器震击器+ +钻铤钻铤+ +加速加速器器+ +钻杆钻杆钻铤配重：钻铤配重：地面提升地面提升60t,60t,管重管重35t35t，井眼阻力，井眼阻力5t5t；拉伸载荷；拉伸载荷=20t=20t，使用，使用8 8根钻铤根钻铤震击器加速器三、震击解卡技术三、震击解卡技术目前已使用震击器震击解卡目前已使用震击器震击解卡1111井次井次，成功解

37、卡成功解卡9 9次次，成功率，成功率81%81%套变整形技术套变整形技术四、套变整形技术四、套变整形技术（一）（一）旋转变径滚压套管整形技术旋转变径滚压套管整形技术上滚压锥度段中滚压锥度段下滚压锥度段上接头钻杆钻铤钻杆 钻杆+钻铤+钻杆+滚珠胀头组合整形钻具。 采用成排分布的滚珠设计，以旋转方式，实现滚珠与变形部位线接触，加大变形套管整形复位力；同时，在下压载荷和旋转扭矩的作用下，对套管产生碾压作用，增强套管复位后强度，提高整形效果。四、套变整形技术四、套变整形技术套管缩颈为椭圆时滚珠接触状态1、工作原理：2、钻具组合：3、工具特点强度高，整体性好：工具本体为整体煅造的高强度合金钢，局部高接触

38、应力部位经过特殊处理工艺，能经受高强度的复杂滚压应力。结构简单，可对100mm以上变形套管实施整形。滚压转动碾压套管阻力小，不损伤钻具。在钻压10t情况下，旋转扭矩不超过100Kg.m。不易卡钻、工具易退出，只要旋转上提钻具，工具能顺利退出、顺利起出。上滚压锥度段、中滚压特殊设计，可实施滚珠上、下双向滚压套管整形。可对套管多次、多点、多段滚压整形，对套管伤害小。系列整形工具，避免因一次整形量过大，造成卡钻或整形无进尺。上滚压锥度段中滚压锥度段下滚压锥度段四、套变整形技术四、套变整形技术本体最大外径：98-118mm；胀头最大外径：103-122mm。工 具 加 工 系 列 表139.7mm套管

39、内径105mm；套管变形但无凸出破裂；套管无弯曲变形或狗腿度较小的井；套管钢级在P1109.17mm以下。技术指标使用条件四、套变整形技术四、套变整形技术长度长度mmmm胀头最大外径胀头最大外径mmmm本体最大外径本体最大外径mmmm整形套管最小通径整形套管最小通径mmmm1300130010310398989595130013001051051001009898130013001081081031031001001300130011011010810810510513001300113113110110108108130013001161161121121101101300130011811

40、81141141121121300130012012011611611411413001300122122118118116116 4、典型井例明明2 20 04 4修修前前井井身身结结构构示示意意图图2507.63 m112 mm1.5 m套套铣铣筒筒遇遇阻阻位位置置2548.63 m人人工工井井底底：2097.3m表表套套深深度度198.42m114 mm1.5 m 套套铣铣筒筒遇遇阻阻位位置置1707 m114 mm1.5 m 通通井井规规遇遇阻阻位位置置水水泥泥返返高高1040m89mm喇喇叭叭口口1770.43 m1776.8 mS2下下3-41818m灰灰面面:1860 m1910

41、.6 mS3上上2S3中中1-72077.6 m110mm套套铣铣筒筒遇遇阻阻灰灰面面:1830 m1792 m明明2 20 04 4修修前前井井身身结结构构示示意意图图2507.63 m112 mm1.5 m套套铣铣筒筒遇遇阻阻位位置置2548.63 m人人工工井井底底：2097.3m表表套套深深度度198.42m114 mm1.5 m 套套铣铣筒筒遇遇阻阻位位置置1707 m114 mm1.5 m 通通井井规规遇遇阻阻位位置置水水泥泥返返高高1040m89mm喇喇叭叭口口1770.43 m1776.8 mS2下下3-41818m灰灰面面:1860 m1910.6 mS3上上2S3中中1-7

42、2077.6 m110mm套套铣铣筒筒遇遇阻阻灰灰面面:1830 m1792 mu该井人工井底2097.3m，生产套管钢级J557.72mm，内径124.3mm。u2008年2月，114mm1.5mm通井规在1707m遇阻。u后下110mm铅模打印，证实1792m套变，通径为96mm。四、套变整形技术四、套变整形技术明204井施工过程序号序号井段井段m m泵压泵压MPaMPa加压加压t t转速转速r/minr/min历时历时minmin进尺进尺m m整形整形效果效果修复变修复变形点数形点数1 11735.00-1744.691735.00-1744.691.41.41-31-325252626

43、9.699.69成功成功5 52 21744.69-1754.371744.69-1754.371.61.63-3.53-3.5252517179.689.68成功成功3 33 31754.91-1764.001754.91-1764.002 23-43-425258 89.639.63成功成功2 24 41764-1773.391764-1773.392 23-43-4252518189.399.39成功成功3 35 51773.39-1783.11773.39-1783.12 23-43-4252513139.719.71成功成功3 36 61783.1-1792.31783.1-1792

44、.32 23-43-4252514149.29.2成功成功3 37 71792.3-1802.431792.3-1802.433 35-65-62525222210.1310.13成功成功1 18 81802.55-1811.651802.55-1811.653 34-74-7252530309.19.1成功成功1 19 91811.65-1821.001811.65-1821.005 56-86-8252515159.359.35成功成功1 1合计合计1735-18211735-18211.4-51.4-51-81-825251631638686成功成功2222个个 组下旋转滚压整形钻具，采用加压1-8t，转速25 r/min参数整形，历时163min，整形井段1735-1821m，进尺86m，成功修复22个变形点。四、套变整形技术四、套变整形技术整形效果分析u整形完成后下114mm通井规通井至1830m，无挂阻。u18臂测井径，显示1745-1747m、1754-1758m、1791-1797m、套管微量变形；变径最严重处：1811m处最大缩径5.2mm，