實體膨脹管技術在修井中的研究與應用.pdf

1、在油田的勘探以及開發(fā)過程中,經常會因套管磨損、腐蝕、射孔、地層塑性變形等因素而出現套管失效現象,造成油氣井產量下降、產層污染,甚至可能導致油井報廢。隨著油田的持續(xù)開發(fā),油水井套管損壞的問題也越來越嚴重。套管損壞井(簡稱套損井)的增加,給油田的正常生產帶來嚴重危害。泥巖、頁巖長時間遭受水力侵蝕將會膨脹發(fā)生巖體滑移或地層滑移、地殼升降等因素導致套管錯斷。套管的金屬材料在一定化學條件下會與井下的某些物質發(fā)生化學反應而使套管產生腐蝕,造成套管漏

2、失。為了恢復油氣井的正常生產,保護油氣產層,必須對錯斷和漏失的套管段采取補救措施。通常,主要采取擠水泥、下封隔器隔離、下4寸套管加固或套管補貼等手段。其中,套管補貼是目前最理想的補救措施之一,國內外普遍采用的套管補貼技術有:波紋管補貼技術、爆炸氣壓補貼技術、液壓技術懸掛式補貼等。實體膨脹管補貼套管是一種新型的套管補貼技術,它不僅可以有效的補貼失效套管,而且內徑縮徑小、承壓高、壽命長,不僅可以補貼長達數百米長度的套管,還可以用來封堵炮眼和

3、漏失段,最重要的是它對油氣產層不會產生任何損害,可以確保油氣田正常生產。實體膨脹管補貼技術被認為是當今世界上最先進的套管補貼工藝技術之一。膨脹管補貼技術是近幾年國內外在降低鉆井成本和修復套損井方面的一項突破性技術,它的工作原理是將膨脹管柱下達到井下預定位置之后,利用膨脹錐使膨脹管發(fā)生永久性膨脹變形,利用膠圈密封緊貼在原套管上從而達到補貼套管的目的。
　　 本文對國內外期刊論文進行了仔細閱讀。首先調研套管損壞的現狀、套管損壞的類型

4、以及導致套管損壞的因素,然后對各種常用的套管補貼及加固技術(高效氣動自動補貼、套管爆炸補貼、51/2寸下4寸套管加固、波紋管補貼、實體膨脹管補貼等)、膨脹管的分類、膨脹管補貼的管柱結構、膨脹管補貼的工藝原理、膨脹管技術研究的發(fā)展現狀進行調研和理論學習,在此基礎上,建立了膨脹管的力學模型及有限元模型,對膨脹管補貼中所牽涉的關鍵技術環(huán)節(jié)進行了初步的機理性分析研究。分析了傳統(tǒng)的套管鋼材不能滿足膨脹作業(yè)的設計膨脹要求;傳統(tǒng)螺紋聯接不能滿足膨脹管