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基于多材质复合管柱的裸眼井壁支撑工艺及应用

2021-10-28邓宽海林元华

黄 亮,邓宽海 ,王 森,付 豪,林元华

1.中国石化碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830011;2.中国石化西北油田分公司,新疆 乌鲁木齐 830011;

3.油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学,四川 成都610500

引言

为充分利用老井眼开发油藏剩余油,通常采用预制开窗和磨铣套管开窗两种侧钻技术实施,但预制开窗侧钻技术存在井口方位控制困难,尤其是深井/超深井,而磨铣钢套管开窗侧钻技术存在磨铣耗时长乃至开窗失败[1-4]。此外,传统钢套管的腐蚀和摩阻问题也非常突出。为此,许多学者针对深井/超深井,提出了基于铝合金、钛合金的多材质复合管柱设计理念[2],并对复合套管柱力学性能及腐蚀性能开展了诸多研究。

2011 年,Basovich 等[3]开展了LOT178×14-1953Т1 和LOT178×1 铝合金套管浮重、钩载、抗内压、抗外挤、螺纹接头抗拉及耐腐蚀强度测试及评价,结果表明,其力学性能及耐腐蚀性能均满足相关标准(NACE TM 0177 和GOST632-80);与常规钢套管相比,铝合金管柱的浮重、摩擦力和钩载都有明显降低;研究成果指导LOT178×14-1953Т1 铝合金管柱在Bayadinskoye 含硫油气井成功应用。

2015 年,Butler 等[4]提出了基于铝合金套管接头的开窗侧钻技术(ACE 技术),并开展了铝合金接头的室内铣削性能、腐蚀性能、耐磨强度评价,给出了ACE 技术的设计、制造及现场双侧钻和三侧钻的应用方法及开窗侧钻时主要监控参数(钻压、扭矩、钻速、转速及排量);该技术成果已在科尼斯顿的6 口井的9 根套管(95/8′′ACE 接头)开窗得到成功应用,侧钻深度均超过2 000 m。

Gelfgat、Furati 和Bensmina 等[5-8]也相继开展了铝合金复合管柱的力学性能测试研究,主要包括铝合金管抗挤强度、抗内压强度、腐蚀性能、应力-应变分析、振动分析。……

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