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1、威德福选择性井壁阻挡/复杂地层井壁强化技术 王敦 2003年2月,ECL,ABL,ESS,概念 应用及优点 程序 组成部件 实例 提问和讨论,大约持续40分钟,介绍内容,问题地层 不稳定井眼 膨胀性页岩 漏失层 超压层 压差卡钻,常规,ABL,优点 应急套管无须减小井眼尺寸 隔离问题井段,而不用隔离整个井段 减少井筒管壁层数 完井井眼尺寸最大化 大幅度降低钻井成本,ABL Benefits,扶正器,管鞋,底部接头,膨胀管和短节,顶部接头,送入工具,ABL 部件,A,B,膨胀,在事故井段扩眼或用双心钻头钻进,要求比井径大1 2英寸 (由膨胀管 类型决定),事故井段,膨胀管所能解决的问题,膨胀管下
2、至目的井深 坐至井底,事故井段,膨胀管所能解决的问题(续),打平衡水泥塞,膨胀管所能解决的问题(续),事故井段,注: 如果需要,膨胀后可以向地层中挤注水泥浆,剪断销钉 膨胀ABL 座好管鞋,锚定,问题地层,膨胀管所能解决的问题(续),将送入工具提升到水泥柱顶部 循环出多余水泥 将送入工具提出井眼,事故井段,膨胀管所能解决的问题(续),以原井眼尺寸继续钻进,候凝 钻水泥塞和管鞋,膨胀管所能解决的问题(续),事故井段,计划,大尺寸套管鞋接头,意外救急,用同一尺寸钻具组合钻进和下膨胀: 间隙5英尺,套管鞋/膨胀管连接选择,膨胀式扶正器,膨胀: UBI 材质测试表明均匀膨胀过程,膨胀管材质结果,破裂:
3、 泥浆柱压力为比地层破裂压力高550 psi (不破裂) 抗挤: 泥浆柱压力低于地层压力1400PSI,无气体侵入 泥浆柱压力比挤入盐水压力低1500PSI,不变形,旁通孔,通井锥,膨胀锥,安全销,6 5/8” 膨胀管,8 5/8”膨胀,顶部接头,下井工具,膨胀接头,漏斗造形膨胀管顶部为 下入下一套钻具组合起导向作用,EST End Effect,膨胀爪,膨胀后的锚式鞋,膨胀前,膨胀后,锚式鞋,将下井工具提升到膨胀管顶部,循环出多余的水泥浆,挤注平衡水泥塞,膨胀管扩径至井底,候凝,钻掉水泥塞和管鞋,继续钻进,下放膨胀管,坐至井底,将事故井段扩眼或用双心钻头钻进,膨胀作业程序,膨胀管内视图,膨胀
4、后的接头 (母扣+分扣),膨胀管部件: 送入工具 顶部接头 带膨胀式扶正器的膨胀管和短节 (可选) 底部接头 管鞋,破坏性试验,上部接头和送入工具(可装配在一起),4.5英寸膨胀接头 (母扣+公扣),锚定鞋,6 5/8英寸膨胀接头(公扣)和带有内涂层,膨胀管 各种零部件,膨胀式接头 4 英寸,内涂层允许泥浆循环和水泥顶替,膨胀式公扣接头,可供选用的膨胀管类型,膨胀管类型 外径要求,套管,膨胀管可膨胀至内径范围,至井眼尺寸时膨胀管 的扩大量,3 1/2” 4 1/2” 6 5/8” 8 5/8” 12 3/4”,5” 5 1/2” 6 5/8” 7” 7 5/8” 8 5/8” 9 5/8” 1
5、0 3/4” 11 3/4” 13 3/8” 16” 18 5/8”,4 1/8” to 5” 5 5/8” to 6 3/4” 7.5” to 10” 10 5/8” to 12 5/8” 15” to 17 5/8”,1 in 1 in 1 in 1 7/8 in 2 in,膨胀管技术应用概况,最大下入长度 下入段最大井斜 下入段最大井斜变化率,775 ft. 68 30 / 100 ft.,公司,膨胀式筛管类型和膨胀后的内径,下入深度,所解决的问题,封闭垮塌地层(775英尺) - 防止井眼坍塌 碎石井段(332 英尺) - 井筒支撑 盐岩侵入(187 英尺) - 避免钻斜 异常高压井段,
6、 1400 磅/英寸2(256 英尺) 7英寸完井尾管(应急尾管4.5”) 漏失井段(150 英尺) - 堵漏,保持井眼尺寸不变 油井测试(130 英尺) - 现有技术/极限条件,5,905 ft. 14,402 ft. 8,946 ft. 9,000 ft. 11,500 ft. 2,400 ft.,NAM SHELL OIL NAM SHELL OIL SHELL U.K . SHELL RESEARCH,4.5” / 6” 4.5” / 6.5” 6 5/8” / 8.5” 6 5/8” / 8.5” 6 5/8” / 8.5” 6 5/8” / 8.5”,放置在管架上的膨胀管,提升接头,膨胀管送入程序,上吊卡 送下单根通过转盘,扣上吊卡,将单根坐在下 吊卡上,膨胀管下井程序,连接膨胀管,用专用工具插入防转销,通过对扣引鞋下放下一节膨胀管,安装可膨胀式 扶正器,膨胀管下井程序,用送入工具将膨胀管下入井中,提起送入工具和顶部接头,膨胀管入井程序,有限元分析,膨胀式防砂管大量的 试验,膨胀式防砂管强度设计,