[發(fā)明專利]一種內(nèi)置膨脹錐的膨脹管制作臺架及其裸眼膨脹工具和工藝

有效

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• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114378205B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石昌帥;王澳;祝效華;程飛龍;劉燚
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: B21D39/20
• 分類號: B21D39/20
• 代理公司: 成都時(shí)譽(yù)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51250
• 代理人: 王杰

本發(fā)明為一種內(nèi)置膨脹錐的膨脹管制作臺架及其裸眼膨脹工具和工藝。主要由制作臺架、裸眼膨脹工具和裸眼膨脹工藝組成，其特征在于：將所述制作臺架制作完成的內(nèi)置膨脹錐的膨脹管進(jìn)行加工后裝配到裸眼膨脹工具上；所述裸眼膨脹工藝先對裸眼井段進(jìn)行擴(kuò)眼，再將裸眼膨脹工具下入到該井段，接著往膨脹工具內(nèi)投入塞槍，塞槍坐封到位后，往裸眼膨脹工具內(nèi)輸入鉆井液打壓，裸眼膨脹工具開始膨脹作業(yè)，膨脹作業(yè)結(jié)束后將裸眼膨脹工具連接著油管的部分取出，最后用鉆磨工具鉆除裸眼膨脹工具底部塞套，即可對下一封堵段進(jìn)行膨脹管補(bǔ)貼作業(yè)。本發(fā)明能夠快速加工內(nèi)置膨脹錐的膨脹管并使裸眼膨脹管施工操作簡單、安全可靠，實(shí)現(xiàn)裸眼膨脹管施工效率和質(zhì)量的提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)置膨脹錐的膨脹管制作臺架及其裸眼膨脹工具和工藝，屬石油、天然氣開采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，膨脹管技術(shù)發(fā)展迅猛，膨脹管裸眼封堵技術(shù)作為一種新型鉆井事故處理手段，具有不損失井筒尺寸、保持井壁穩(wěn)定、縮短鉆完井周期、節(jié)約生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外諸多石油公司已廣泛應(yīng)用。膨脹管技術(shù)主要是采用一種具有良好塑性的金屬管，在液力或者機(jī)械驅(qū)動(dòng)下在井下發(fā)生徑向脹大，來解決石油勘探開發(fā)過程中的復(fù)雜地層封隔、尾管完井窗口密封、套損井和裸眼井補(bǔ)貼修復(fù)等工程技術(shù)難題。膨脹管裸眼封堵技術(shù)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：膨脹管膨脹后在復(fù)雜地層處形成性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)安全的機(jī)械井壁，且膨脹管內(nèi)通徑大，實(shí)現(xiàn)等直徑鉆井；膨脹管膨脹后，頂部和底部與井壁之間無臺階，不影響后期鉆井管柱的下入；膨脹管外壁有耐高溫橡膠與軟金屬密封環(huán)，膨脹后與井壁產(chǎn)生配合，進(jìn)一步提高封堵性。但膨脹管裸眼封堵技術(shù)也存在著許多的問題，在現(xiàn)場施工中經(jīng)常出現(xiàn)膨脹管因高壓注水被壓潰而造成漏壓，膨脹管上的密封環(huán)和連接處的螺紋經(jīng)常發(fā)生失效不能封堵漏失段，坐封位置不準(zhǔn)確導(dǎo)致漏失段沒有被全部覆蓋等。膨脹壓力較高就意味著需要更高的注水壓力，這就會使膨脹管和密封部件更容易發(fā)生失效。膨脹工藝一般有兩種類型，分別為:“自上而下”以及“自下而上”。“自下而上”的膨脹工藝所需的膨脹力相對較小，且當(dāng)摩擦因數(shù)提高時(shí)，膨脹管可以獲得較大的軸向總位移。但現(xiàn)有膨脹工藝所需的，膨脹力任然較高，因此如何有效降低膨脹力是一個(gè)亟待解決的問題。有研究表明，在膨脹錐剛開始進(jìn)入膨脹管時(shí)，所需的膨脹力最大。

基于此，本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，提出一種內(nèi)置膨脹錐的膨脹管制作臺架及其裸眼膨脹工具和工藝，先用制作臺架制作內(nèi)置膨脹錐的膨脹管，然后將其裝配到裸眼膨脹工具上，最后下入到封堵裸眼井段開始膨脹作業(yè)，以此來降低膨脹管膨脹壓力，實(shí)現(xiàn)膨脹作業(yè)效率和質(zhì)量的提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：為了克服現(xiàn)有膨脹管裸眼封堵技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種內(nèi)置膨脹錐的膨脹管制作臺架及其裸眼膨脹工具和工藝。