Page 171 - 修井工程

第九章 修井工艺新进展

第一节 膨胀管技术

一、 概述

当今世界的石油勘探开发主要朝着深层系、 滩海和海上发展， 使得石油勘探开发的难度
日益增大。 当钻井作业需要通过更深的过压地层、 枯竭地层或易塌易漏失地层时， 现有的技
术是用不同直径的钻头钻进， 并以不同直径的套管以套筒的形式层层封固完成。 在这种情况
下， 井越深， 套管层次越多， 井眼直径就越大； 反之， 如果套管直径一定， 最终的井眼直径
更小， 有可能钻不到目的层或者即使钻至目的层， 但井眼太小， 满足不了开采以及后续修
井、 增产等重要作业的要求。 石油工作者一直在探寻更好的方法， 以便优质快速、 高效地钻
达目的层。 最理想的方法是用同一种直径的钻头钻进， 并用同一种直径的套管完井， 采用可
膨胀管技术就可实现这一要求。 可膨胀管技术可应用于钻井、 完井、 采油、 修井等作业中，
既能解决井眼变径问题， 又能大量节约作业成本， 被认为是 21 世纪石油钻采行业的核心技
术之一。

膨胀管技术就是将管柱 （包括实体套管和割缝管） 下到井底， 以机械或液压的方
法由上到下或由下往上， 通过拉力或压力使管柱发生永久塑性变形， 从而达到扩大井
眼或生产管柱内径的目的。 膨胀管技术包括两种， 一种是实体套管膨胀技术， 另一种
是割缝管膨胀技术。 实体套管膨胀后可以用作裸眼井段的钻井尾管、 下套管井段的衬
管及膨胀尾管悬挂器， 而割缝管膨胀技术与防砂技术结合可用来防砂完井。 实体套管
直径膨胀率一般可 达 10% ～30%， 而 割 缝 管 直 径 膨 胀 率 可 达 300%， 两 种 管 的 外 形 如
图 9 1 所示。

图 9 1 膨胀管

膨胀管技术最初出现在 20 世纪 80 年代， 最快发展在 90 年代中期以后。 现已开发了膨
胀割缝管、 膨胀防砂筛管并在现场应用， 膨胀割缝管主要用于水平井完井， 膨胀防砂管主要
用于代替砾石充填完井。

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