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提出者：

编者注：本文出现在新的 E&P 时事通讯中。请在此处订阅时事通讯 。

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管材和金属成型已在众多行业中使用多年。然而，使用可膨胀金属并在原位完成膨胀的概念仍然是相对较新的技术，石油和天然气行业在过去十年中已经开始利用这项技术，主要是为了克服油井完井后可能出现的生产和隔离问题。被钻了。

可膨胀衬管是一种经过验证的解决方案，可在建井过程中提高直径效率，最大化生产管道的内径 (ID)。该可扩展技术在由于严重的狗腿、复杂的井道或高度曲折井的其他曲折因素造成的限制而难以安装类似内径的传统衬管的应用中也表现出色。

由于具有相似内径的传统衬管在这种环境中通常会被卡住或挂起，因此可以使用较小外径 (OD) 的衬管来降低这些风险。然而，这会导致 ID 的不期望的减小。使用可膨胀衬管使操作员能够以较小的外径运行到深度，并且仍然允许最大化后膨胀内径。 

为了缓解钻井时与隔离低压或窃贼区域相关的挑战，Coretrax 开发了 ReLine DL 系统，使操作员能够使用可膨胀衬管隔离该层段（参见上图 1）。

与传统的尾管管柱相比，这提供了显着的内径优势，能够安全有效地通过较大的完井尾管管柱，并最终最大限度地提高产量。 

Coretrax 于 2020 年 3 月收购了 Mohawk Energy 和 Churchill Drilling Tools，该公司最近为挪威一家主要运营商在挪威大陆架 (NCS) 最大的天然气田之一首次部署了可膨胀衬管技术，该田还气顶下的薄层区域拥有大量石油。

背景

自下而上的膨胀系统专为裸眼和套管环境而设计，利用液压将膨胀锥从衬管底部泵送到顶部。该系统提供了在计划或应急情况下添加套管柱的选项，同时井眼直径损失最小。使用 Coretrax 无涂料连接，可旋转的衬管可以根据需要短或长，该连接具有显着的狗腿严重性能。

一旦到达衬管深度，就可以在膨胀之前将水泥泵入套管的背面，从而将衬管粘合到位。然后，弹性密封件在套管孔中产生出色的隔离，使衬管能够被绑回上孔。

挪威石油行业非常注重使用新技术来优化油藏采收率，因此其采收率位居世界前列。为了满足油田内更多储层排水的需要，Coretrax 于 2020 年 10 月开始与运营商合作。已经开发了几口多分支井，具有两个或三个水平部分，从储层的连接点向外辐射。 

由于油藏井眼密度大，且大部分井眼深度相似，新井眼很可能会穿过现有井眼。当穿过这些井眼时，可以看到损失，导致失衡。如果气顶未隔离，就像从 10-3/4 英寸套管侧钻时的情况一样，则存在气体流入的风险。因此，操作员从 10-3/4 英寸套管中钻出一小段，然后安装可膨胀衬管以隔离气顶，同时仍提供足够的内径以使用 8-1/2 钻探储层分支。 -英寸截面。事实证明，可膨胀技术可以维持大钻孔，并提供穿过地层并返回主钻孔的层位隔离。 

该系统专为该现场部署而设计，可以以 20,000 英尺磅的扭矩旋转，并针对该应用进行了升级，这意味着它为操作员提供了更大的扭矩和旋转能力。

案例分析

在与该公司的可膨胀产品代理商 GS Oilfield Solutions 合作进行详细的预先规划后，来自英国和美国的四名 Coretrax 人员被动员起来，通过 10-3/ 的窗户安装 8-5/8 英寸的可膨胀衬管。将 4 英寸 60.7 磅套管放入扩孔裸眼部分。一旦衬管接头组装完毕并下入孔内，内管柱或工作管柱就会被刺入，系统会下入直至达到 2,144 m 的目标深度，此时从套管后侧开始泵送水泥，以提供区域隔离。 

Coretrax 可扩展连接允许一次运行 502 m 的衬管，使操作员能够从 10-3/4 英寸套管开始，无需从上述套管尺寸进行侧钻，从而节省了宝贵的钻机时间。

然后飞镖落地并建立压力以允许膨胀过程开始。在这里，锥体被液压推向顶部以膨胀管体和密封件。一旦下部密封件膨胀，钻机就会使用超拉力以机械方式协助管体膨胀，同时保持井下液压。这比纯液压操作要快得多。一旦管体膨胀，就会使用液压来膨胀上密封件。

从固定衬管中取出内弦后，在钻出鞋之前，成功对衬管进行了 2,650 psi 的压力测试。这通常是在钻孔组件就位用于下一个孔部分时执行的，其中该过程在每个部分上继续进行。  

使用可膨胀衬管可提供膨胀后内径，允许钻 8-1/2 英寸部分。无需额外钻孔，节省了宝贵的钻机时间，整个项目在不到 40 小时内完成。 

ReLine DL 系统还可用于许多其他应用，包括鞋延长衬管和重新衬管井。与该公司的可堆叠钢丝绳系统不同的是，ReLine DL 系统可以运行多个补丁、相互叠加并扩展，而 ReLine DL 系统由衬管接头组成，可同时组装并运行至所需长度，类似于普通衬管或传统的套管流道（图 2）。

强大的可靠性

由于组件数量最少，自下而上的扩展系统的结构非常坚固。可靠性建立在所用材料和连接的开发基础上。在部署之前，与运营商合作，对衬管接头和连接件进行了资格测试，以评估其对多分支井长期钻探造成的磨损的恢复能力。这种损坏可能会导致壁部分变薄，从而增加泄漏的可能性。 

测试样本由膨胀的 Coretrax 衬里制成，然后以圆形方式安装并固定在振荡板上的测试配件中。用预先指定的负载将旋转工具接头向下推。摆动板和旋转钻具接头模拟钻孔时的磨损。测量重量损失以及宽度和厚度读数，并将这些结果与 P110 肠衣的样品进行比较。结果表明，膨胀衬管的磨损迹象比 P110 套管少。 

资格测试包括调查套管磨损情况，并分析气密性，以商定参数并评估可靠性，并确保橡胶与金属连接在现场开发部署之前符合用途。在气体测试期间，使用氮气作为外部气体。测试得出的结论是，所有样品在整个测试过程中都保持了完整性，在指定的 15 分钟保持时间内没有任何泄漏迹象。 

结论

Coretrax 将于 2020 年完成一口井，今年将进行更多的井，并在 2021 年之后还会有更多类似的机会。该公司正在阿伯丁和挪威建立其可扩展技术组合的库存，以支持 NCS 运营，消除经济、物流和碳排放来自美国的运输设备的足迹 

可扩展技术允许操作员从 10-3/4 英寸套管开始，这意味着节省大量成本和时间。 

这一重要里程碑标志着自 2020 年收购 Mohawk Energy 和 Churchill Drilling Tools 以来，Coretrax 的可膨胀尾管技术首次在挪威部署。此举使该公司能够从当地基地交付和部署新技术和专业人员，从而大大减少了物流成本从美国出发的旅行成本和碳足迹

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关于作者：

Cherish Sims 是 Coretrax 的高级运营工程师。她负责监督欧洲、非洲和里海地区的业务。自 2011 年加入 Coretrax 以来，她在支持钻井、完井和 P&A 项目方面积累了丰富的经验，并于 2020 年获得了工程学（荣誉）学士学位。

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