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摘 要 针对套管变形后采用常规加固技术存在的问题，本文介绍了φ118mm通径膨胀管加固技术，该技术通过对加工工艺、施工工艺技术的改革，实现了套损井加固后通径达到φ118mm，解决了目前加固后通径只有φ108mm而不能实现后期分层，尤其是中间层段封堵井的问题。从而提高了修井效率，节省了采取侧斜、取套、报废等措施的费用。
关键词 套管整形 φ118mm通径 膨胀管加固
【分类号】：TE357.6
1、前言
目前国内外所有较为成熟的膨胀管加固[1]技术，加固后的通径（5 1/2"套管）大部分在φ108mm左右，一是修复后只能用小直径工具进行分层注水，但还存在小直径封隔器没有洗井通道，无法洗井；加固井段通径变小，给以后的作业施工增加了难度等问题。二是如果经过了一次套管加固的井，在加固段以下再次发生套损，则无法采取任何加固措施，只能采取侧斜、取套、报废等成本较高的措施。φ118mm通径套管加固技术，因为它的通径较大，从而保留了该井日后再次采取膨胀管加固措施的可能性。为细分注水和封堵等措施技术提供了有利条件。而且采用φ118mm通径加固技术的成本只相当于侧斜修井的七分之一左右，但却可以在短期内恢复套损井的生产能力，因此无论从时间上还是成本上都是具有明显的优势。
2、Φ118mm膨胀管加固技术工艺
2.1结构
φ118mm通径加固管主要由膨胀头、膨胀管、液压缸等组成 ，其结构如图1所示。
图1 Φ118mm通径膨胀管工具示意图
2.2 工作原理
该膨胀管通过膨胀锥与液压工具直接相连接，液压工具与外加大油管直接连接，液压工具带动膨胀锥做垂直运动时，膨胀管与膨胀工具相对静止，膨胀管在膨胀锥的作用下实现膨胀，理论上膨胀后的通径≥Φ118mm，外径≥Φ124.26mm，由于金属的塑变同时存在弹性变形，且在套管约束力的作用下，膨胀管在膨胀扩径的瞬间进行回弹，回弹后的膨胀管与套管之间，形成紧密的过盈配合，并且达到良好的密封效果，5mm以上的膨胀管悬重，超过60吨，因此该膨胀管无需悬挂装置就可完成膨胀过程。
2.3工艺特点
（1）工艺技术科学合理，施工安全、简单、可靠，启动压力低（20-25MPa）。
（2）定位准确，可根据测井资料精准定位加固补贴，误差小。
（3）密封性能好，抗外挤压力、抗内压均能满足生产需要。
（4）锚定力较强，不脱落、不位移。
（5）耐腐蚀、耐高温，永不生锈、使用寿命长（理论超过15年）。
3、现场应用
（1）原井井况调查
2009年采油三厂作业X80063队调查后重配施工，起原井，下找漏管柱，确定漏点在套管法兰盘以下1.5m处，用电焊焊住漏点，下Ф120mm铅模，打印深度988.2m，印痕为套管变形，最小通径为Ф114mm。
（2）现场施工概况
北1-丁1-61井于2011年12月2日整形加固施工，下Ф120×300mm铅模1个，Ф73mm反扣钻杆102根，钻具总长970.79m，方余1.57m，打印深度969.72m，钻压20kN，起出打印钻具，印痕为套管变形，最小通径Ф114mm。用Ф116-Ф124mm梨形胀管器逐级整形，共计整形5次，整形深度969.72m，均通过变点。继续下Ф120×300mm铅模，打印深度988.46m，起出打印钻具，印痕为套管变形，最小通径Ф114mm测十六臂，测得曲线如图2所示。
图2 测井曲线图
用Ф116-Ф120mm梨形胀管器逐级整形，整形深度988.46m，均通过变点。下Ф120×4500mm膨胀管加固管 （壁厚5mm合金钢）1根，动力工具1套，Ф62mm外加大油管103根，钻具总长970.2m。测磁性定位，调整偏差，方余2.7m，下至井深968m，清水正打压10MPa，压力升至40Mpa，管柱上行4.5m，压力突降至0Mpa，加固成功，加固管内通径Ф108mm，加固井段968-972.5m，起出加固管柱。加固后Φ115×2000mm通井规顺利通过，无夹持力，加固成功。措施后日注水248m3，累计注水7001m3。
4、总结
（1）采用新工艺，完全抛开现有的技术工艺路线，在选材、膨胀方式、膨胀原理、膨胀工艺方面做了全新的改进设计，成功的解决了端口缩颈、精确定位、密封锚定等问题。
（2）该技术密封性能好，抗外挤压力、抗内压均能满足生产需要。
（3）施工技术简单、可靠，启动压力低（20-25MPa），可根据需要连续补井，补井长度不限。
参考文献
[1]吴奇.井下作业监督.石油工业出版社，2003.3
作者简介 张丽巍，男，出生于1985年6月26日，2008年毕业于东北石油大学石油工程专业，助理工程师，从事油田大修现场监督管理工作。
关键词 套管整形 φ118mm通径 膨胀管加固
【分类号】：TE357.6
1、前言
目前国内外所有较为成熟的膨胀管加固[1]技术，加固后的通径（5 1/2"套管）大部分在φ108mm左右，一是修复后只能用小直径工具进行分层注水，但还存在小直径封隔器没有洗井通道，无法洗井；加固井段通径变小，给以后的作业施工增加了难度等问题。二是如果经过了一次套管加固的井，在加固段以下再次发生套损，则无法采取任何加固措施，只能采取侧斜、取套、报废等成本较高的措施。φ118mm通径套管加固技术，因为它的通径较大，从而保留了该井日后再次采取膨胀管加固措施的可能性。为细分注水和封堵等措施技术提供了有利条件。而且采用φ118mm通径加固技术的成本只相当于侧斜修井的七分之一左右，但却可以在短期内恢复套损井的生产能力，因此无论从时间上还是成本上都是具有明显的优势。
2、Φ118mm膨胀管加固技术工艺
2.1结构
φ118mm通径加固管主要由膨胀头、膨胀管、液压缸等组成 ，其结构如图1所示。
图1 Φ118mm通径膨胀管工具示意图
2.2 工作原理
该膨胀管通过膨胀锥与液压工具直接相连接，液压工具与外加大油管直接连接，液压工具带动膨胀锥做垂直运动时，膨胀管与膨胀工具相对静止，膨胀管在膨胀锥的作用下实现膨胀，理论上膨胀后的通径≥Φ118mm，外径≥Φ124.26mm，由于金属的塑变同时存在弹性变形，且在套管约束力的作用下，膨胀管在膨胀扩径的瞬间进行回弹，回弹后的膨胀管与套管之间，形成紧密的过盈配合，并且达到良好的密封效果，5mm以上的膨胀管悬重，超过60吨，因此该膨胀管无需悬挂装置就可完成膨胀过程。
2.3工艺特点
（1）工艺技术科学合理，施工安全、简单、可靠，启动压力低（20-25MPa）。
（2）定位准确，可根据测井资料精准定位加固补贴，误差小。
（3）密封性能好，抗外挤压力、抗内压均能满足生产需要。
（4）锚定力较强，不脱落、不位移。
（5）耐腐蚀、耐高温，永不生锈、使用寿命长（理论超过15年）。
3、现场应用
（1）原井井况调查
2009年采油三厂作业X80063队调查后重配施工，起原井，下找漏管柱，确定漏点在套管法兰盘以下1.5m处，用电焊焊住漏点，下Ф120mm铅模，打印深度988.2m，印痕为套管变形，最小通径为Ф114mm。
（2）现场施工概况
北1-丁1-61井于2011年12月2日整形加固施工，下Ф120×300mm铅模1个，Ф73mm反扣钻杆102根，钻具总长970.79m，方余1.57m，打印深度969.72m，钻压20kN，起出打印钻具，印痕为套管变形，最小通径Ф114mm。用Ф116-Ф124mm梨形胀管器逐级整形，共计整形5次，整形深度969.72m，均通过变点。继续下Ф120×300mm铅模，打印深度988.46m，起出打印钻具，印痕为套管变形，最小通径Ф114mm测十六臂，测得曲线如图2所示。
图2 测井曲线图
用Ф116-Ф120mm梨形胀管器逐级整形，整形深度988.46m，均通过变点。下Ф120×4500mm膨胀管加固管 （壁厚5mm合金钢）1根，动力工具1套，Ф62mm外加大油管103根，钻具总长970.2m。测磁性定位，调整偏差，方余2.7m，下至井深968m，清水正打压10MPa，压力升至40Mpa，管柱上行4.5m，压力突降至0Mpa，加固成功，加固管内通径Ф108mm，加固井段968-972.5m，起出加固管柱。加固后Φ115×2000mm通井规顺利通过，无夹持力，加固成功。措施后日注水248m3，累计注水7001m3。
4、总结
（1）采用新工艺，完全抛开现有的技术工艺路线，在选材、膨胀方式、膨胀原理、膨胀工艺方面做了全新的改进设计，成功的解决了端口缩颈、精确定位、密封锚定等问题。
（2）该技术密封性能好，抗外挤压力、抗内压均能满足生产需要。
（3）施工技术简单、可靠，启动压力低（20-25MPa），可根据需要连续补井，补井长度不限。
参考文献
[1]吴奇.井下作业监督.石油工业出版社，2003.3
作者简介 张丽巍，男，出生于1985年6月26日，2008年毕业于东北石油大学石油工程专业，助理工程师，从事油田大修现场监督管理工作。