冯 定 王高磊 侯学文 孙巧雷 周 兰

(长江大学机械工程学院;湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心)

0 引 言

随着油田开发普遍进入中后期，石油勘探开发逐渐向深水、超深水以及复杂地层迈进，钻井遇到油气水层、盐膏层、漏失层、坍塌层以及高温高压地层的情况变多[1]，深井、超深井、定向井、水平井和大位移井钻井需求增加，井身结构越来越复杂[2-5]，使油田对膨胀管技术的应用需求逐渐增加。目前，国外的膨胀管技术较为成熟，在结构设计、加工制造工艺、材料以及性能等方面都较为先进[4]，主要的生产公司有斯伦贝谢Saltel公司、Weatherford国际公司、Enventure公司以及哈里伯顿公司等[6]。国内已经研制出膨胀套管、膨胀筛管、膨胀悬挂器和等直径膨胀管等膨胀管钻完井工具及配套技术。相比国外，国内在膨胀管材料、筛管防砂性能、悬挂器悬挂和密封能力研究等方面还存在一定差距。笔者重点介绍了斯伦贝谢Saltel公司、Weatherford国际公司、Enventure公司、哈里伯顿公司以及国内一些公司的膨胀管产品和技术，并总结出发展趋势和攻关方向，以期为国内膨胀管技术的研发提供参考和指导。

1 膨胀管工作原理

与常规依靠膨胀锥作业的膨胀管技术不同，目前国际上较为先进的膨胀管技术工艺独特。膨胀管作业原理如图1所示。井下膨胀工具位于膨胀管内部，封隔器部分充压后紧贴膨胀管，将组件送入到井筒中的作业区后，通过来自地面的压力胀大膨胀工具，以扩展膨胀管的顶部，并将其锚定在适当位置，然后释放封隔器内的压力，以0.91 m/s的速度下钻，向下膨胀下一段。……