国外膨胀管技术的发展与应用

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1、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国外膨胀管技术的发展与应用2O国外油田工程第22卷第2期(2006.2)国外膨胀管技术的发展与应用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嚣/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

2、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

3、具公司,斯伦贝谢公司以及READ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.l,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.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)(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

4、膨胀完井尾管(ECL).◇可膨胀防砂筛管(ESS)威德福公司是可膨胀防砂筛管技术的主要供应商,目前已经在世界范围内进行了超过225次施工作业,膨胀筛管总长度达36.2km,并成功进行了世界上最长的膨胀作业,膨胀筛管长度超过1494m.ESS作为一种可靠高效的防砂方法应用日趋增多.ESS应用范围广泛,其中在裸眼井中应用占74%,在套管井中占26%.与其他防砂方法相比可提高产量70%,降低成本超过20%.威德福公司4年前在北海的一口气井首次使用了ESS.这口高产气井至今仍稳定生产,无出砂.另一个里程碑式的成果是在2002年末,威德福公司成功地为康纳科菲利普斯(ConocoPh

5、illips)公司在渤海湾的蓬莱油田安装了连接器经过加强的6139.7mmESS,这是ESS在全球的第150次应用.首批6121井,其中2121是射孔完井,另外4121是预射孑L套管,然后用ESS完井.◇井下衬管系统井下衬管系统能代替技术套管柱,而且确保井眼直径不减小.要封固的井眼部分首先被扩眼,然后利用衬管加强,并用纤维水泥封固这部分井眼.该技术能封固异常压力地层,以确保向更深的地层钻进.开发这项技术的目的:一是减少钻井成本;二是简化高温,高压深井的设计.在井身设计中考虑使用应急套管,这不仅增加了套管成本,而且还有许多其他不利因素.应急套管上部的井眼/套管的直径必须大于

6、应急套管,这样,不管是否真地使用了应急套管,其上部的钻井费用增加.另外,钻大尺寸井眼耗时更长,处理复杂情况耗时更多.在海上,大尺寸的套管要求使用大尺寸的导管,因此平台也必须加大.用这种方式来设计马洪涛:国外膨胀管技术的发展与应用2】钻井,费用很高.如果钻井设计中不用应急套管,那么将节约大量的费用.井下可膨胀衬管系统能够代替应急套管,而且消除了井眼直径越来越小的不利后果.在深井钻井中,为避免井涌/井漏,必须安装附加的套管或尾管,这样可能由于套管的直径太小而导致不能钻至目的层或进入目的层.这也是开发该技术的主要原因.应用该技术可钻成深的勘探井,开发井,评价井和生产井,并使用足

7、够直径的油管来开采.◇可膨胀完井尾管威德福公司已经开发了可膨胀完井尾管技术,可以取代传统的割缝尾管或者注水泥射孔尾管.该技术增强了井眼稳定性,提高了选择性隔离和处理能力,并减小了井眼尺寸.该技术尤其适用于过油管侧钻油层完井,既可以到达受限制的油层段,同时也避免了困难的固井和射孔作业.其他优点包括:①井眼增大,流通面积也增大,因此提高了产量;②允许再入油层进行修井作业,延长了油井寿命,也增强了老井的潜力;③重返油层灵活方便,通过插入封隔器或桥塞可以防止产水;④可适用于688.9mm到6241.3mm的井眼.(2)实体膨胀管实体膨