等井径膨胀套管系统研制与试验

作     者：唐明 齐鑫 蔡鹏 吴柳根 TANG Ming;QI Xin;CAI Peng;WU Liugen

作者机构：中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院山东东营257017 

出 版 物：《石油钻探技术》 (Petroleum Drilling Techniques)

年 卷 期：2023年第51卷第1期

页      面：45-50页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：中国石化集团科技攻关项目“等井径膨胀套管系统应用技术研究”(编号:JP14016)部分研究内容。 

主　　题：等井径膨胀套管 机械性能 膨胀性能 实验室试验 井下试验 

摘      要：为了解决深井超深井钻遇复杂地层时实现无内径损失的机械封堵难题,通过优选大膨胀率管材、设计大变形膨胀螺纹和变径膨胀工具,研制了ϕ219.1 mm等井径膨胀套管系统。通过室内试验,评价了ϕ219.1 mm等井径膨胀套管系统的机械性能、膨胀性能,试验结果显示:ϕ219.1 mm等井径膨胀套管系统膨胀后的抗外挤强度为15.1 MPa,抗内压强度为29.3 MPa,连接强度为1850 kN,满足等井径膨胀套管作为“应急套管临时封堵的要求;膨胀压力18~20 MPa,膨胀过程顺利,膨胀后整个系统性能良好。在测试ϕ219.1 mm等井径膨胀套管系统井下功能性和裸眼下入性的基础上,进行了井下全过程试验,ϕ219.1 mm等井径膨胀套管系统膨胀顺利,膨胀后内径为245.0 mm,满足ϕ241.3 mm工具下入要求,达到了等径膨胀和无内径损失钻进的目的。研究和试验结果表明,ϕ219.1 mm等井径膨胀套管系统可实现等径膨胀,可满足等井径膨胀及封堵作业要求,为等井径膨胀套管系统现场应用奠定了基础。