膨胀管补贴作业技术规范

1、膨胀管补贴作业技术规范 （标准宣贯材料） 1.目 录一、标准编制的目的和意义 二、标准应用的范围三、标准部分内容解释2.一、标准编制的目的和意义 为满足139.7mm套管内膨胀管补贴作业技术在油田中规模化应用，进一步提高套损井加固修复质量及层系封堵的效果，制定此标准。 膨胀管补贴作业技术是一项加固修复套损井及对层系实施封堵的新技术，具有锚定力高、密封效果好、补贴后内通径大、一次补贴井段能达到几米至几百米等特点，能够有效地提高套损井加固修复质量，延长套损井修复使用寿命及提高层系封堵的效果。3.一、标准编制的目的和意义 自2002年以来，大庆油田对膨胀管技术不断地研究试验，使其日趋成熟。截止到目前

2、，该技术已在大庆油田试验应用387口井（417个井段），其中长段膨胀管加固应用25口井，锚定力500kN/m，密封承压15MPa不漏失，补贴后内通径108-113mm，成功率100%。此标准的制定，有利于进一步规范该技术的应用及操作，保证应用效果和操作安全，对该技术在国内各油田广泛应用有着重要意义。4.目 录一、标准编制的目的和意义 二、标准应用的范围三、标准部分内容解释5.二、标准应用的范围 本标准规定了壁厚为6.2mm7.72mm的139.7mm套管井PZG-DQCY4、PZG-DQCY5、 PZG-BJ三种型号膨胀管补贴作业的施工前准备、井筒准备、组配管柱、下膨胀管投送管柱、膨胀补贴、膨

3、胀补贴后的检验等操作要求。 本标准适用于油（气）水井套损井段的修复及层段封堵。6.目 录一、标准编制的目的和意义 二、标准应用的范围三、标准部分内容解释7.三、标准部分内容解释4分类4.1 PZG-DQCY4型膨胀管总成采用自下而上膨胀的膨胀管补贴方式，密封采用钢体过盈密封。4.2 PZG-DQCY5型膨胀管总成采用自上而下膨胀的膨胀管补贴方式，密封采用钢体过盈密封。4.3 PZG-BJ型膨胀管总成采用自下而上膨胀的膨胀管补贴方式，密封采用橡胶密封。8. 该技术是2003年大庆油田第四采油厂与北京石油勘探开发研究院合作完成可膨胀管管材研究之后，于2004年初研究成功的完全自主知识产权的可膨胀管

4、补贴加固技术，在单根膨胀管加固技术比较成熟的情况下，研究成功了多根丝扣连接的长段膨胀管加固PZG-DQCY4型膨胀管加固技术9.主要由膨胀管、中心管、胀头、底堵、支撑环等零部件组成。主要结构工艺原理10. 整形打开通道膨胀管加固器下至补贴井段泵入清水胀头推动油管上行上行至膨胀管上端。泵压下降为0。达到锚定与密封。然后起出油管和加固器底堵，完成加固。工艺原理膨胀管加固技术工艺原理示意图11. 1、膨胀管与套管之间采用钢体与钢体的微过盈密封，密封性能好，锚定悬挂力大，而且能够满足深井及高井温井的密封加固要求； 2、膨胀管发射器的底堵可捞，施工工艺简单，加固后井内不留落物；技术优点12. 3、膨胀管

5、由下向上膨胀，修井机可提供向上的拉力，膨胀管在规定的泵压下不能继续膨胀运行时，可借助修井机的拉力使膨胀管继续膨胀，保证施工的成功率。技术优点13. 1、由于膨胀管与套管之间采用钢体与钢体的微过盈密封，膨胀时的压力较高，一般在3545MPa之间； 2、由于发射腔在下部，对套损井段处理后的通径要求相对较高，否则下入困难；技术不足14. 3、由于由下向上膨胀的方式，在膨胀管与套管之间产生足够的悬挂力之前，膨胀管会向下运动0.20.7m，加固深度不能完全与油管下深的深度相符（在施工设计中考虑，尽量减小与设计深度的误差）。技术不足15. 主要由膨胀管、胀头、发射器、拉杆、释放头等零部件组成。PZG-DQ

6、CY5型膨胀管加固技术主要结构16. 整形打开通道膨胀管加固器下至补贴井段泵入清水胀头带动拉杆下行走出膨胀管底端释放头下行至丢手机构打压与膨胀管的分离起出释放管柱。工艺原理17. 1、膨胀管与套管之间采用钢体与钢体的微过盈密封，密封性能好，锚定悬挂力大，而且能够满足深井及高井温井的密封加固要求； 2、发射器在上部，膨胀管下入套损井段相对容易；技术优点18. 3、膨胀管发射器无底堵，施工工艺简单，加固后井内不留落物。 4、膨胀管膨胀过程中始终与投送的油管保持连接，加固深度与设计深度的误差小。技术优点19. 1、由于膨胀管与套管之间采用钢体与钢体的微过盈密封，膨胀时的压力较高，一般在3545MPa

7、之间； 2、由于磨铣质量以及套管等问题，容易出现胀头中途遇卡现象，没有其它措施为胀头提供动力，补救困难。技术不足20. 该技术是中国石油勘探开发研究院采油采气装备所合作研制的膨胀管加固技术。PZG-BJ膨胀管加固技术21. 1、施工过程膨胀压力低，一般在2640MPa之间； 2、长段膨胀管加固技术比较成熟，膨胀管之间连接的无接箍丝扣的密封性能与强度性能好，适应于油水井作业现场施工的要求。 技术优点22. 1、底堵采用丝扣连接方式连接到膨胀管尾部，膨胀完成后必需采用磨铣工具对铝合金底堵实施磨铣，而且井内易留有底堵碎片； 2、由于采用硫化橡胶密封，不能适用于高井温井的密封加固技术不足23. 3、由

8、于底堵需要磨铣，且不能保证底堵碎片完全磨碎，所以不利于采用两段膨胀管加固的施工； 4、膨胀管膨胀后采用膨胀管外的硫化橡胶对套损点密封与锚定。技术不足24.5.3 泵注系统5.3.1泵注设备额定工作压力应不低于70MPa，排量在2.4m3/h 4.2m3/h。 由于膨胀管最大压力在45-50MPa，所以泵注设备额定工作压力应不低于70MPa，泵的排量不能太小，但也不能过大，排量太小若管串有轻微漏失则不能满足压力要求，排量太大，则膨胀速度过快，膨胀锥在出膨胀管时易上窜顶大钩，损坏设备。三、标准部分内容解释25.5.3.2地面管线采用额定工作压力达到70MPa的高压管线。5.3.3水龙头及管线接头等

9、配件的螺纹应无损伤，并经试压达到70 MPa。5.3.4泵注设备上用来指示压力的压力表应选用防冻抗震压力表，量程为100MPa。 由于压力原因，地面管线、水龙头及管线接头等配件额定工作压力必须达到70MPa或以上，根据各油田要求不同，地面管线可用硬管线，也可用软管线。 三、标准部分内容解释26.6.2.2模拟通井器底端面为平头，下段长度300mm，外径为120mm，上段外径为118mm。若补贴井段长度小于10m，模拟通井器长度应为膨胀管长度的1.1倍；补贴井段长度大于10m，模拟通井器长度为15m20m。6.2.3通井深度至补贴井段以下20m。6.2.4通井规通过套损点时，要求夹持力小于5kN

10、，否则重新进行整形扩径。 由于膨胀管加固器底端为平头，所以要求模拟通井器底端面为平头，随着技术的发展，目前已研制成功适用于活性错断的带导引装置的膨胀管加固器，并在一口活性错断的斜直井上应用了三根丝扣连接的膨胀管加固器，并取得成功，所以对于活性错断井，模拟通井器的要求可适当放宽。 三、标准部分内容解释27.6.4 确定补贴井段6.4.1根据井径曲线确定补贴井段。6.4.2补贴井段长度以套损井段（或封堵井段）上下完好井段各延长1.5m以上。 套损井段经整形处理后一般通径会大于原套管内径，所以采用膨胀管补贴时，膨胀管必须补贴在套管完好段，根据地面试验情况，并加一个保证密封的系数，补贴井段长度确定为上下完好井段各延长1.5m以上。三、标准部分内容解释28.8下膨胀管投送管柱8.1投送管柱应清洁、无弯曲、无破损。8.2投送管柱螺纹涂密封脂，旋紧扭矩不小于3200Nm。8.3膨胀管总成入井后，下放速度不大于30m/min。距设计要求的补贴井段50m时，下放速度应控制在10m/min以内，匀速下放。8.4下膨胀管总成遇阻，投送管柱悬重下降大于10kN，则起出膨胀管总成，按7.1的规定重新进行整形扩径。8.5在气温0以下施