Page 173 - 修井工程

管膨胀技术的不同之处在于前者的膨胀率较低， 所需要的膨胀力大。 两者所使用的管柱材料
均要有利于膨胀但不容易破坏， 能满足膨胀后的完整性和强度方面的要求。 一般来说， 实体
套管施加的膨胀力是割缝管膨胀力的 30 ～40 倍， 为 左右400kN 。 割缝管的膨胀取决于套管
割缝的尺寸、 分布、 膨胀锥的大小以及膨胀工艺。

1.可膨胀式割缝管

可膨胀式割缝管的膨胀尺寸取决于外部空间尺寸、 割缝排列和膨胀工具尺寸， 最大可膨
胀为原直径的 200%， 膨胀后管壁厚度基本不变，
管长度减小 2%左右。 图 9 2 为可膨胀式割缝管
结构示意图。
可膨胀式割缝管主要应用在三个方面：
可 膨 胀 滤 砂 管（1 ） ESS （ ExpandableSand
Screen）， 可用于防砂技术。
井 筒 代 用 衬 管（2） ABL （ AlternativeBorehole
Liner） 可用于在钻井过程中暂时隔离问题层而且
不损失井眼尺寸。
可 膨 胀 完 井 衬 管（3） ECL （ ExpandableCom-
pletion Liner）， 可替代传统的完井衬管。 图 9 2 可膨胀式割缝管结构示意图

可膨胀式割缝管的优点是： 膨胀性能好， 直径可达原来的 3 倍； 驱动力小， 容易实施作
业； 选材要求不太苛刻， 可借用常规套管或焊管； 成本较低； 可用作水平井完井的割缝筛
管； 可用作防砂筛管。
可膨胀式割缝管的缺点是： 不能用作生产套管， 只能用作技术套管或应急套管； 不能用
顶替方法注水泥固井， 只能用平衡塞的方法； 机械性能较差， 抗内压主要依靠水泥环的强度
和质量； 为了保证水泥环的厚度必须扩眼， 对水泥浆性能也有特殊要求， 一般使用纤维
水泥。

2.可膨胀式实体管

可膨胀式油管的原理是材料的三维塑性变形， 所需要的膨胀力很大， 大约是膨胀割缝管
（ExpandableSlotted Tubular） 所需膨胀力的 10 ～30 倍； 膨胀时油管的厚度和长度都会发生变
化， 强度和屈服能力在变形的过程中会通过一些工艺得到补偿。

可膨胀式油管应用在如下几个方面：
可膨胀衬管悬挂器（1） ELH （ ExpandableLinerHanger） 。
（2） 可膨胀套管修补系统。
（3） 可膨胀钻井衬管。
可膨胀式油管的优势在于以下几个方面：
（1） 安全地悬挂和密封。
（2） 封闭不需要的水层和气层。
（3） 加强被侵蚀或磨坏的套管。
（4） 改型的抗腐蚀工具。
可膨胀管 （Solid ExpandableTubular） 的基本概念是在井下冷拉钢管达到预定尺寸， 该
过程本质上具有机械不稳定性。 因此， 在井下进行冷拉处理需要克服许多技术和作业障碍。

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