【簡(jiǎn)介：】3.2.1 實(shí)體膨脹管
實(shí)體膨脹管技術(shù)是通過(guò)機(jī)械的或液壓的方式使膨脹錐受壓或受拉從管柱中穿過(guò)，使膨脹管柱內(nèi)徑發(fā)生永久性膨脹的技術(shù)。大多數(shù)實(shí)體膨脹管技術(shù)應(yīng)用在的管柱。膨脹

3.2.1 實(shí)體膨脹管

實(shí)體膨脹管技術(shù)是通過(guò)機(jī)械的或液壓的方式使膨脹錐受壓或受拉從管柱中穿過(guò)，使膨脹管柱內(nèi)徑發(fā)生永久性膨脹的技術(shù)。大多數(shù)實(shí)體膨脹管技術(shù)應(yīng)用在的管柱。膨脹率一般為10%～30%。

（1）裸眼可膨脹尾管（OHL）系統(tǒng)

可膨脹裸眼尾管系統(tǒng)（圖3.3）技術(shù)有3方面的作用：①深井鉆井時(shí)需要多開(kāi)，表層套管使用大直徑套管成本太高，使用可膨脹裸眼尾管系統(tǒng)可以使表層套管使用較小直徑的套管，從而降低套管成本；②隨著井眼不斷加深、套管的尺寸越來(lái)越小，如果采用膨脹管就能減小井眼的錐度，維持井徑和套管內(nèi)徑，從而提高鉆井效率；以達(dá)到鉆更小、更深的井眼而使生產(chǎn)套管具有更大的直徑，這將有利于提高油氣產(chǎn)量；③可膨脹裸眼尾管使常規(guī)井身結(jié)構(gòu)應(yīng)用于探井，作為一種節(jié)省投資的應(yīng)急措施，可膨脹管裸眼尾管膨脹后的直徑大于用卡瓦固定的尾管直徑，所以這將有利于把探井轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪?jīng)濟(jì)意義的生產(chǎn)井。

（2）套管井可膨脹尾管（CHL）系統(tǒng)

套管井可膨脹尾管有以下3方面的作用：①用于修補(bǔ)老井或套損井中的套管，這種用途對(duì)于修補(bǔ)長(zhǎng)段的套管腐蝕、漏失以及進(jìn)行側(cè)鉆和加深鉆井施工有重要意義；②用來(lái)封堵常規(guī)方法（如擠水泥）封堵失敗的射孔層段，還可以阻斷完全沒(méi)有必要的出水或產(chǎn)氣，用來(lái)調(diào)剖，從而實(shí)施對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)井和注水井的控制；③也可以用作補(bǔ)貼套管，用來(lái)修補(bǔ)漏失套管或錯(cuò)斷套管。將膨脹管作為內(nèi)襯管，而套管的縮徑很小，并能滿(mǎn)足在襯管下面繼續(xù)鉆進(jìn)。

（3）OHC可膨脹套管系統(tǒng)

OHC（Open-Hole Clad）可膨脹套管系統(tǒng)利用彈性物噴涂技術(shù)在膨脹管外面噴涂了一層特殊的彈性材料，利用彈性材料的彈性加強(qiáng)管體與井壁的密封，可進(jìn)行層間封隔。用于裸眼井的膨脹套管系統(tǒng)由于噴涂了特殊的彈性材料，因此應(yīng)用范圍廣。例如，能使水平井生產(chǎn)層段的地層保持穩(wěn)定。在裸眼中，該系統(tǒng)可以跨過(guò)泥漿漏失嚴(yán)重的地層安裝，防止漏失的發(fā)生。該系統(tǒng)由能滿(mǎn)足被隔離裸眼井段長(zhǎng)度的膨脹套管和一段預(yù)膨脹管組成，其中的預(yù)膨脹管為浮動(dòng)裝置和擴(kuò)管錐提供了壓力腔室。在膨脹套管的兩端有錨定懸掛接頭，附帶的膨脹懸掛器可以沿膨脹套管的長(zhǎng)度方向安裝在任意位置，密封住目的裸眼井段。由于該系統(tǒng)僅僅覆蓋住有問(wèn)題的井段，無(wú)需密封全部裸眼井段，因此可以節(jié)約大量費(fèi)用。

圖3.3 OHL可膨脹套管系統(tǒng)

（4）可膨脹尾管懸掛器（ELH）

可膨脹管用作尾管懸掛器（圖3.4），與卡瓦尾管懸掛器比較：①更簡(jiǎn)單、更經(jīng)濟(jì)，不是讓整個(gè)尾管膨脹，而是僅膨脹尾管的一小部分，擠壓膠圈來(lái)實(shí)現(xiàn)密封懸掛，形成尾管懸掛器；②可膨脹尾管懸掛器系統(tǒng)壽命長(zhǎng)，維修費(fèi)用減少；③可膨脹尾管懸掛器系統(tǒng)集卡瓦懸掛器與封隔器功能于一身，可在坐封過(guò)程中和整個(gè)工作期間防止環(huán)空漏失，節(jié)省用于水泥、尾管懸掛器、封隔器有關(guān)的費(fèi)用，統(tǒng)計(jì)資料顯示：卡瓦懸掛器由于坐封失效而出現(xiàn)漏失的概率高達(dá)45%～60%，但是可膨脹尾管懸掛器可有效地防止這種漏失；④在膨脹懸掛過(guò)程中，膨脹錐不但能起到膨脹懸掛器的進(jìn)行懸掛的作用，還可以在對(duì)懸掛器的內(nèi)表面的膨脹摩擦過(guò)程中起到磨光作用，懸掛坐封懸掛器不但開(kāi)口大而且內(nèi)表面光滑，有利于各種后續(xù)作業(yè)。

圖3.4 膨脹管懸掛器與卡瓦尾管懸掛器

3.2.2 可膨脹割縫管（EST）

可膨脹割縫管（圖3.5）是殼牌公司于20世紀(jì)90年代中期研制的一種用于復(fù)雜井段鉆井與完井的一種新型專(zhuān)利產(chǎn)品。這種管材有一系列交錯(cuò)排列且相互重疊的軸向割縫，其管體比實(shí)體膨脹管易于膨脹。在完井作業(yè)中，膨脹割縫管采取從下向上膨脹的方式，在鉆井作業(yè)中，則采取從上向下膨脹的方式。通常，膨脹割縫管徑向膨脹率為50%，軸向縮短率不到l%。另外，割縫的形狀，膨脹錐錐角和錐底直徑的合理配置可以使可膨脹割縫管膨脹后的實(shí)際直徑比膨脹錐自身大10%，并且可膨脹割縫管膨脹時(shí)所需的膨脹力相對(duì)較小。

圖3.5 膨脹割縫管

常見(jiàn)的有可膨脹防砂管（ESS）、裸眼井襯管（ABL）、可膨脹完井襯管（ECL）。

（1）可膨脹防砂管（ESS）

可膨脹防砂篩管技術(shù)由于其操作簡(jiǎn)單，防砂可靠性高，已經(jīng)在工業(yè)中得到較廣泛的應(yīng)用。小直徑設(shè)計(jì)使可膨脹篩管能夠在各種不同的裸眼井使用，甚至能夠在高彎曲井和水平井中使用。可膨脹式割縫管主要包括3個(gè)部分：割縫中心管、中間過(guò)濾層和保護(hù)外套。在膨脹作業(yè)過(guò)程中，錐形膨脹工具被推入篩管，使可膨脹管膨脹，中心管和保護(hù)外套結(jié)合在一起緊貼井壁，從而達(dá)到要求的篩管外徑，消除了篩管和井壁之間的環(huán)隙空間。

可膨脹防砂篩管的主要優(yōu)點(diǎn)有：①能夠提供較大的過(guò)流面積，降低篩管堵塞和腐蝕的幾率；②操作簡(jiǎn)單；③比一般的防砂篩管具有更大的內(nèi)徑，改善了井中尤其是水平井中流體的流動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)易于下入修井工具；④在裸眼井中，能夠消除篩管和井壁之間的環(huán)隙空間，因此可穩(wěn)定井壁，減少砂的移動(dòng)，降低出砂幾率。

（2）可膨脹裸眼井襯管（ABL）

在鉆探更深的過(guò)壓地層、枯竭地層或易塌易漏地層時(shí)，現(xiàn)在的技術(shù)是采用不同直徑的鉆頭，并以不同直徑的套管層層封固完成。所以，井越深，套管層次越多，井眼直徑就越大；反之，如果直徑一定，最終的井眼直徑就越小，這就有可能鉆不到目的層或者即使鉆到目的層，但井眼太小，滿(mǎn)足不了開(kāi)采及后續(xù)修井、增產(chǎn)等作業(yè)。水泥固封可膨脹割縫襯管是一種可使井眼直徑不變的金屬-巖石膨脹技術(shù)，可以克服上述的一些問(wèn)題。

（3）可膨脹完井襯管（ECL）

目前的可膨脹完井襯管技術(shù)已經(jīng)可以部分取代常規(guī)的割縫管完井技術(shù)、射孔完井技術(shù)。該技術(shù)能夠加固井壁，選擇性分隔開(kāi)采，降低井眼直徑。具有如下優(yōu)點(diǎn)：①提高油田產(chǎn)量；②在一些油田，大井眼可以提高過(guò)流面積，因此產(chǎn)量也就越高；③延長(zhǎng)新老油井的開(kāi)采期限；④通過(guò)向井眼中下入分隔器可進(jìn)行選擇性堵水；⑤適用范圍廣，井眼直徑從之間都可使用可膨脹襯管完井。

可膨脹完井襯管尤其適用于側(cè)鉆井過(guò)程中水泥固井和射孔完井困難時(shí)采用。

3.2.3 可膨脹波紋管技術(shù)

可膨脹波紋管技術(shù)（圖3.6）目前發(fā)展的較快，已經(jīng)形成3種技術(shù)：

1）裸眼井復(fù)雜層段封隔技術(shù)。用于封堵漏層、水層、高壓層等復(fù)雜地層的封堵，減少了井身結(jié)構(gòu)的錐度，保持井眼穩(wěn)定。

2）套管修補(bǔ)膨脹技術(shù)，套管補(bǔ)貼作業(yè)。尤其適合修補(bǔ)大段損壞套管，這一用途對(duì)于修補(bǔ)大段的已腐蝕套管以及進(jìn)行側(cè)鉆和加深鉆井作業(yè)特別有利。

3）裸眼井尾管技術(shù)，可以將橡膠密封和可膨脹波紋管組合成一體進(jìn)行尾管膨脹密封作業(yè)。

可膨脹波紋管的施工工藝較可膨脹實(shí)體管簡(jiǎn)單，關(guān)鍵技術(shù)是管材的研制和管與管連接的焊接工藝?？膳蛎泴?shí)體管和可膨脹波紋管相比所需要的配套工具和附件較多，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管材成本和施工成本很高。優(yōu)點(diǎn)是膨脹后具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，適應(yīng)范圍廣。

圖3.6 可膨脹波紋管

3.2.4 可膨脹防砂篩管（ESS）

Weatherford公司的子公司Petroline公司于1999年推出了可膨脹防砂篩管技術(shù)（圖3.7）。在作業(yè)過(guò)程中，膨脹錐推入防砂篩管中，使膨脹防砂篩管膨脹，中心管和保護(hù)外套結(jié)合在一起膨脹，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的井筒直徑。在篩管的膨脹過(guò)程中，由三層隔膜組成的重疊式過(guò)濾層中間層發(fā)生徑向滑移，另外兩層則發(fā)生軸向滑移，直到防砂篩管達(dá)到理想的直徑。

ESS包括3個(gè)主要部分：可膨脹割縫中心管、重疊式復(fù)合過(guò)濾層、可擴(kuò)張式保護(hù)外管。

可膨脹防砂篩管的特點(diǎn)如下：①適用于各種井筒條件：可膨脹防砂篩管膨脹后，直徑增加一倍，適用于各種情況的井筒，此外由于篩管的原有直徑較小，在作業(yè)時(shí)能順利下到指定的坐放位置；②提高井眼利用空間：通常情況下，利用可膨脹防砂篩管作業(yè)的井筒，作業(yè)后的井筒直徑僅縮小25.4mm；③降低裸眼井和套管井的壓降：可膨脹防砂篩管應(yīng)用在裸眼井中可阻止砂粒運(yùn)移，防止防砂篩管堵塞，避免井筒內(nèi)壓力上升；在套管井的應(yīng)用中，由于可膨脹防砂篩管縮短了地層流體從地層向篩管的流動(dòng)路程，可以降低壓差；④降低生產(chǎn)成本：在有多個(gè)產(chǎn)層的油氣藏開(kāi)發(fā)中。采用可膨脹防砂篩管技術(shù)防砂，作業(yè)費(fèi)用明顯比傳統(tǒng)的礫石充填作業(yè)費(fèi)用少，因此可大幅度降低油井的生產(chǎn)成本。

圖3.7 可膨脹式防砂管

3.2.5 等井徑膨脹套管技術(shù)

最初，膨脹套管僅作為鉆井問(wèn)題的一種后續(xù)解決方法，例如套管補(bǔ)貼和側(cè)鉆井完井技術(shù)在油田應(yīng)用已經(jīng)成熟，但隨著該技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已應(yīng)用于井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鉆井方案中，在大斜度井、水平井、深井和熱采井中廣泛應(yīng)用，并獲得業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)可。等井徑膨脹套管技術(shù)作為國(guó)際膨脹套管技術(shù)和井身結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)內(nèi)徑損失鉆進(jìn)，極大地推動(dòng)鉆井技術(shù)的發(fā)展。

經(jīng)濟(jì)分析表明，使用膨脹套管來(lái)減小上部井眼的尺寸可以提高機(jī)械鉆速、節(jié)省井口設(shè)備、鉆井液、循環(huán)時(shí)間、水泥、鉆頭和平臺(tái)占用費(fèi)。殼牌公司認(rèn)為單一井徑油井是油氣工業(yè)的一大突破。它將降低44%的鉆井液用量、42%的水泥用量、38%的套管用量和59%的鉆屑生成量。在海上鉆井和建井中可節(jié)省33%～48%的建井費(fèi)用。

等井徑膨脹套管技術(shù)是指在鉆井過(guò)程中盡可能始終采用某一種鉆頭及鉆具規(guī)格，在全井鉆進(jìn)過(guò)程中保持某一種井眼尺寸的鉆井方法，這是在可膨脹裸眼尾管系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其技術(shù)基礎(chǔ)是膨脹套管技術(shù)。該技術(shù)的發(fā)展使未來(lái)鉆井可以達(dá)到更大的深度及完井井眼尺寸，盡可能縮短鉆井周期并節(jié)約鉆井成本。

（1）等井徑膨脹套管系統(tǒng)分類(lèi)

等井徑膨脹套管系統(tǒng)包括等井徑裸眼補(bǔ)貼系統(tǒng)（圖3.8）和等井徑裸眼尾管系統(tǒng)（圖3.9）。

1）等井徑裸眼補(bǔ)貼系統(tǒng)可用于封堵裸眼地層垮塌或漏失等復(fù)雜層段，其特點(diǎn)是：可以通過(guò)補(bǔ)貼段進(jìn)行多段漏失層的補(bǔ)貼而保持同樣的內(nèi)通徑；地層的封隔無(wú)需回接到上層技術(shù)套管內(nèi)；對(duì)于漏失地層、高壓地層及垮塌地層等具有非常有效的封堵效果，可以在不下入套管的情況下，降低鉆穿復(fù)雜地層時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。

2）等井徑裸眼尾管系統(tǒng)是等井徑膨脹套管系統(tǒng)的發(fā)展方向，通過(guò)等井徑裸眼尾管系統(tǒng)改變井身結(jié)構(gòu)，從而獲得全井下套管具有同一尺寸的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。等井徑裸眼尾管系統(tǒng)能避免鉆井過(guò)程中擴(kuò)大井身結(jié)構(gòu)，可解決漏失地層、高壓地層、薄層流失地層等復(fù)雜地層的鉆井難題。要獲得與先前相同尺寸的井眼，用同尺寸的鉆頭繼續(xù)鉆進(jìn)，可以通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn)：一是采用特大尺寸套管鞋設(shè)計(jì)；二是膨脹套管和基礎(chǔ)套管的重疊段發(fā)生過(guò)度膨脹。

（2）等井徑膨脹套管系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)

等井徑技術(shù)是石油天然氣領(lǐng)域的一個(gè)重大突破，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在不減小井眼內(nèi)徑的條件下安裝多層同尺寸的鉆井襯管管柱。采用該技術(shù)是實(shí)現(xiàn)全井采用同一尺寸套管的最佳技術(shù)途徑，形成的井身結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)井身結(jié)構(gòu)相比，其優(yōu)勢(shì)是：

1）有助于地面設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化。在深海和深井鉆井作業(yè)中，大量的時(shí)間花費(fèi)在鉆臺(tái)上，如更換底部鉆具組合、從鉆臺(tái)上甩鉆桿和吊鉆桿、防噴器組的尺寸受所設(shè)計(jì)的入井套管柱的限制等。采用等井徑鉆井技術(shù)可以將不同尺寸的地面設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化，可以使用一種尺寸的鉆柱和鉆頭，縮小防噴器組的尺寸，從而大大降低一口井的鉆井、完井費(fèi)用。

2）有利于環(huán)保并減少總建井投資成本。因?yàn)椴恍枰氯攵鄬哟蟪叽缣坠?，用小型鉆機(jī)鉆井即可，因而等井徑系統(tǒng)能明顯地降低環(huán)境影響，同時(shí)減少對(duì)材料的消耗。據(jù)報(bào)道，采用等井徑鉆井技術(shù)平均每口井可節(jié)省44%的鉆井液用量，降低42%的套管質(zhì)量，節(jié)約42%的固井水泥，節(jié)省59%的巖屑處理費(fèi)用。

3）有利于海洋和陸地的作業(yè)安全。常規(guī)作業(yè)中，在設(shè)備處理過(guò)程經(jīng)常會(huì)造成人身傷害，等井徑鉆井技術(shù)雖不能取消這些作業(yè)，但可明顯減小處理設(shè)備的尺寸，獲得更安全的工作環(huán)境。

4）有望顯著拓展現(xiàn)有的鉆探區(qū)域，大大提高油藏的采收率，促進(jìn)油田的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)和其他技術(shù)的發(fā)展。等井徑技術(shù)實(shí)現(xiàn)在中部及上部井段井徑縮小，且能維持或增大完井尺寸，在現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施下增加油井?dāng)?shù)量，并經(jīng)濟(jì)地開(kāi)發(fā)更深的油藏，也可協(xié)作進(jìn)行多分支井和智能井的建設(shè)，促進(jìn)多分支井和智能井技術(shù)的發(fā)展。

等井徑膨脹套管技術(shù)可以在不損失井眼內(nèi)徑的條件下以套管將地層與井筒隔離，達(dá)到封堵地層的目的，因而可以顯著改善鉆井過(guò)程中由于復(fù)雜地層壓力體系因素所造成的井眼減小問(wèn)題，特別適用于鉆達(dá)要求的目標(biāo)面臨挑戰(zhàn)的深水和深井作業(yè)。

圖3.8 等井徑裸眼補(bǔ)貼系統(tǒng)施工程序

圖3.9 4種井身結(jié)構(gòu)對(duì)比

（3）等井徑膨脹管系統(tǒng)

目前，國(guó)外對(duì)等井徑膨脹套管系統(tǒng)的研究主要為Enventure環(huán)球技術(shù)公司的等直徑系統(tǒng)（Mono Diameter）、Weatherford公司的等徑井眼系統(tǒng)（Mono Bore）以及Baker Oil Tools公司的Lin EXX等井徑系統(tǒng)。1999年，Enventure公司率先提出等井徑膨脹套管系統(tǒng)的理念；2002年，殼牌公司和Enventure公司在南得克薩斯州的1口氣井中成功進(jìn)行了等井徑膨脹套管鉆井的原理性試驗(yàn)；2004年，殼牌公司和Enventure公司完成了等井徑系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)綜合試驗(yàn)，取得等井徑建井程序的重大進(jìn)展；2007年，Enventure公司完成了真正意義上的等井徑技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

1）Mono Diameter系統(tǒng)

Mono Diameter系統(tǒng)包括原套管底部過(guò)度膨脹段、膨脹套管管柱及其底部進(jìn)行過(guò)度膨脹產(chǎn)生一個(gè)喇叭口狀重疊區(qū)，重疊區(qū)用于回接下層膨脹套管，保證井眼內(nèi)徑零損失。目前，Enventure環(huán)球技術(shù)公司唯一可以實(shí)現(xiàn)等井徑膨脹套管重疊區(qū)的設(shè)計(jì)及膨脹。

Mono Diameter等井徑系統(tǒng)可以完全消除井眼錐度的影響，膨脹套管及其與之重疊的基礎(chǔ)套管部分均發(fā)生膨脹形成一個(gè)連續(xù)內(nèi)徑。等井徑膨脹套管的重疊段是獲得更高膨脹率的決定性因素。例如，在Φ298.45mm標(biāo)準(zhǔn)套管內(nèi)下入Φ244.475mm等井徑膨脹套管，內(nèi)徑膨脹至Φ264.16mm（10.4in），要求基礎(chǔ)套管膨脹率為17%，重疊段膨脹率為24%，均在材料允許的膨脹率范圍之內(nèi)，Φ244.475mm×Φ298.45mm膨脹套管可以作為一個(gè)可行的等井徑尺寸。另外，Φ244.475mm的等井徑膨脹套管可以連續(xù)膨脹至套管設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度。

Mono Diameter膨脹系統(tǒng)（圖3.10）是建立在裸眼井膨脹管技術(shù)基礎(chǔ)之上的，該技術(shù)所用的膨脹錐放置在1個(gè)已膨脹的錐形發(fā)射器中。由于膨脹錐放置在錐形發(fā)射器內(nèi)，等井徑系統(tǒng)需要兩個(gè)不同尺寸的膨脹錐進(jìn)行兩次膨脹。Φ264.16mm（10.4in）膨脹錐可用于最初自下而上的膨脹，Φ278.13mm（10.95in）膨脹錐自上而下地運(yùn)動(dòng)，膨脹等井徑膨脹套管的喇叭口狀重疊區(qū)，重疊區(qū)采用膨脹懸掛器進(jìn)行懸掛密封。目前已研發(fā)出新型可變徑膨脹錐，從上而下只需進(jìn)行1次膨脹就可以完成膨脹作業(yè)。

圖3.10 Mono Diameter等井徑尾管系統(tǒng)膨脹過(guò)程

等井徑系統(tǒng)工具管柱（圖3.11）包括套管錨、加力器、擴(kuò)張器、Φ264.16mm及Φ278.13mm膨脹錐（或可變徑膨脹錐）、封隔器工具和切削工具等6個(gè)工具。

圖3.11 等井徑膨脹套管系統(tǒng)的膨脹工具組合

2）Mono Bore系統(tǒng)

Mono Bore系統(tǒng)采用Weatherford公司的Metal Skin尾管/懸掛器系統(tǒng)，安裝后尾管與上層套管之間Mono Bore等井徑尾管系統(tǒng)不僅限于用原管串伴送特大尺寸管鞋，也可選用常規(guī)套管串伴送。等井徑尾管系統(tǒng)能避免鉆井過(guò)程中擴(kuò)大井身結(jié)構(gòu)，可以得到與先前尺寸相同的井眼，用同尺寸的鉆頭繼續(xù)鉆進(jìn)（圖3.12，圖3.13）。

圖3.12 Weatherford公司等井徑膨脹尾管系統(tǒng)施工程序

盡管Weatherford公司已經(jīng)多次完成常規(guī)Metal Skin裸眼膨脹管系統(tǒng)安裝，但仍存在一定的內(nèi)徑損失。最新開(kāi)發(fā)的Metal Skin Mono Bore膨脹管系統(tǒng)可作為應(yīng)急措施應(yīng)用于井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，致力于開(kāi)發(fā)Φ298.45mm×Φ339.725mm裸眼膨脹管系統(tǒng)并開(kāi)展了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，但與真正的商業(yè)應(yīng)用還是相距甚遠(yuǎn)。迄今為止，Weatherford公司仍未進(jìn)行等井徑膨脹套管的現(xiàn)場(chǎng)安裝。

圖3.13 Mono Bore系統(tǒng)超大套管鞋

3）Lin EXX等徑膨脹管系統(tǒng)

貝克石油工具公司最新研制成功的Lin EXX膨脹套管系統(tǒng)采用單行程下行擴(kuò)管方法，在維持相同環(huán)空間隙的情況下來(lái)擴(kuò)展膨脹套管，使作業(yè)者可以沒(méi)有內(nèi)徑損失。該公司研發(fā)的特大尺寸套管鞋為喇叭口狀結(jié)構(gòu)，可以防止井眼內(nèi)徑的損失，作為應(yīng)急預(yù)案措施，連接在上層套管底部下入井內(nèi)。內(nèi)管為玻璃纖維材料以防止水泥漿進(jìn)入，而且很容易被磨掉。套管鞋的喇叭口狀結(jié)構(gòu)是為了使膨脹管回接至上層套管上。

用較大的井眼鉆更深的探井。作為一種應(yīng)急設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)還隔離活化頁(yè)巖、鹽層和低破裂梯度地層。該系統(tǒng)在不降低井眼尺寸的條件下可以提供最優(yōu)的和經(jīng)濟(jì)有效的套管結(jié)構(gòu)。Lin EXX膨脹套管系統(tǒng)由RC9系列套管鞋、FORM lock懸掛器、Lin EXX膨脹管、FORM pac裸眼封隔器、RNX引鞋、Cat EXX膨脹系統(tǒng)6種基本組件組成。RC9系列套管鞋為一種安裝在技術(shù)套管柱上的凹形特大尺寸套管鞋，使膨脹套管可以固定在上層套管底部，固井后使用隨鉆擴(kuò)眼器或鉆頭鉆掉套管鞋。FORM pac裸眼封隔器用于不固井的套管鞋，表面敷有彈性材料，膨脹后能使RNX引鞋上面的膨脹套管與裸眼井段形成密封。

圖3.14 Lin EXX膨脹管系統(tǒng)RC9系列套管鞋

RNX引鞋安裝在Lin EXX管柱的底部用以引導(dǎo)膨脹套管進(jìn)入裸眼井段，膨脹后引鞋脫落并隨Cat E2XX系統(tǒng)一起回收到井口，也可以將其留在Lin EXX管柱內(nèi)待重新開(kāi)鉆時(shí)鉆掉（圖3.14，圖3.15）。

圖3.15 Lin EXX膨脹管系統(tǒng)膨脹施工程序

由于Mono Bore系統(tǒng)和Lin EXX系統(tǒng)均采用超大套管鞋設(shè)計(jì)，等井徑膨脹套管內(nèi)嵌在超大套管鞋內(nèi)，不能實(shí)現(xiàn)多段等井徑膨脹套管的嵌套式膨脹，只能實(shí)現(xiàn)一段等井徑套管的膨脹，而Enventure公司的Mono Diameter系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)喇叭口狀重疊段的過(guò)渡膨脹，可以實(shí)現(xiàn)多段膨脹套管的等井徑膨脹，進(jìn)行連續(xù)的等井徑膨脹作業(yè)。