膨胀尾管悬挂器分析
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膨胀尾管悬挂器 技术应用
克拉玛依塔林石油工程技术服务有限责任公司 2012年3月
1
汇报提纲
一、系统组成
二、工作原理
三、结构参数
四、试验分析
五、技术要求
2
1、系统组成
公司调拨专业研发人员进行技术攻关，研发了 膨胀式尾管悬挂器。该悬挂器利用金属挤压变 形的原理，通过膨胀锥使悬挂器的可膨胀基管 发生径向形变紧贴于上层套管内壁上，从而实 现坐挂。
3
1、系统组成
抗高温膨胀尾管悬挂器系统主要由四部分组成：液压缸 组合、变径膨胀锥、膨胀悬挂器、丢手组合。
液压缸组合
膨胀悬挂器 变径膨胀锥
4
汇报提纲
一、系统组成
二、工作原理
三、结构参数
四、试验分析
五、技术要求
5
2、工作原理
工作原理
1）将膨胀悬挂器下入到指定深度； 2）通过低排量进行缓慢憋压； 3）缓慢升压至26MPa，悬挂器开始胀封； 4）膨胀锥推动外滑套，泄压孔打开，压力大幅度下降，胀封完毕； 5）投入直径48mm憋压球，升压至20MPa，剪断丢手销钉，支撑 环下移释放套爪； 6）上提管柱，变径膨胀锥变小； 7）缓慢提出送入工具，完成膨胀悬挂作业。
6
汇报提纲
一、系统组成
二、工作原理
三、结构参数
四、试验分析
Baidu Nhomakorabea
五、技术要求
7
3、结构参数
上层套管公称尺寸 Φ 244.5mm
上层套管壁厚
尾管公称尺寸 工具最大外径 工具总长 送入工具连接螺纹 下部连接螺纹 密封压力
10.03mm
Φ 177.8mm Φ 200mm 5.7m NC50 BCSG 20MPa
变径膨胀锥
对设计的变径膨胀工具进行了运动干涉分析，结果表明膨胀工 具配合良好，无运动干涉现象；
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5、试验分析
丢 手
丢手主要由套爪实现： • 套爪一端是爪簧结构，另一端内部是反扣，外侧带有花键，
紧急情况下可以使用倒扣丢手方案。
11
5、试验分析
膨胀后喇叭口处效果展示：
12
5、试验分析
膨胀后金属膨胀效果展示：
13
5、试验分析
膨胀后橡胶环效果展示：
14
5、试验分析
变径膨胀锥效果展示：
15
汇报提纲
一、系统组成
二、工作原理
三、结构参数
四、试验分析
五、技术要求
16
5、技术要求
施工技术要求
1.定向方二开控制井斜、方位变化，防止井眼曲率发生突变，保证井眼平 滑，全角变化率达到该井设计要求；控制膨胀尾管悬挂器坐封井段附近 30米内全角变化率在4°/30m以内； 2.上层套管要求采用Φ244.5mm，壁厚10.03mm套管。中完固井前用 Φ220mm标准通径规通径，按八道工序认真检查上层套管； 3.通井到底后，边循环边调整完井液性能，使完井液性能稳定在正常钻进 时的性能，以不小于钻进时排量洗井两周以上，全井泥浆通过100目振动 筛，固相含量不超过0.3%，并保证无漏失发生 ； 4.起钻至膨胀尾管悬挂器坐封井段进行大排量洗井两周，并上提下放钻具 破坏坐封位置处岩屑床； 5.完井作业施工时，无关人员远离压力管汇附近，所有施工操作按完井技 术服务工程师要求进行。
耐温
最高工作压力 液缸推力
300℃
26MPa 66T
特点：悬挂器基管采用特种合金钢，其外表面加工了凹槽安装耐高温橡胶环和金属密 封环，既有橡胶对金属密封，又有金属对金属密封，保证了悬挂器在高温热采环境中 的密封可靠性。 8
汇报提纲
一、系统组成
二、工作原理
三、结构参数
四、试验分析
五、技术要求
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5、试验分析
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克拉玛依塔林石油工程技术服务有限责任公司 2012年3月
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汇报提纲
一、系统组成
二、工作原理
三、结构参数
四、试验分析
五、技术要求
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1、系统组成
公司调拨专业研发人员进行技术攻关，研发了 膨胀式尾管悬挂器。该悬挂器利用金属挤压变 形的原理，通过膨胀锥使悬挂器的可膨胀基管 发生径向形变紧贴于上层套管内壁上，从而实 现坐挂。
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1、系统组成
抗高温膨胀尾管悬挂器系统主要由四部分组成：液压缸 组合、变径膨胀锥、膨胀悬挂器、丢手组合。
液压缸组合
膨胀悬挂器 变径膨胀锥
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汇报提纲
一、系统组成
二、工作原理
三、结构参数
四、试验分析
五、技术要求
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2、工作原理
工作原理
1）将膨胀悬挂器下入到指定深度； 2）通过低排量进行缓慢憋压； 3）缓慢升压至26MPa，悬挂器开始胀封； 4）膨胀锥推动外滑套，泄压孔打开，压力大幅度下降，胀封完毕； 5）投入直径48mm憋压球，升压至20MPa，剪断丢手销钉，支撑 环下移释放套爪； 6）上提管柱，变径膨胀锥变小； 7）缓慢提出送入工具，完成膨胀悬挂作业。
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汇报提纲
一、系统组成
二、工作原理
三、结构参数
四、试验分析
Baidu Nhomakorabea
五、技术要求
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3、结构参数
上层套管公称尺寸 Φ 244.5mm
上层套管壁厚
尾管公称尺寸 工具最大外径 工具总长 送入工具连接螺纹 下部连接螺纹 密封压力
10.03mm
Φ 177.8mm Φ 200mm 5.7m NC50 BCSG 20MPa
变径膨胀锥
对设计的变径膨胀工具进行了运动干涉分析，结果表明膨胀工 具配合良好，无运动干涉现象；
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5、试验分析
丢 手
丢手主要由套爪实现： • 套爪一端是爪簧结构，另一端内部是反扣，外侧带有花键，
紧急情况下可以使用倒扣丢手方案。
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5、试验分析
膨胀后喇叭口处效果展示：
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5、试验分析
膨胀后金属膨胀效果展示：
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5、试验分析
膨胀后橡胶环效果展示：
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5、试验分析
变径膨胀锥效果展示：
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汇报提纲
一、系统组成
二、工作原理
三、结构参数
四、试验分析
五、技术要求
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5、技术要求
施工技术要求
1.定向方二开控制井斜、方位变化，防止井眼曲率发生突变，保证井眼平 滑，全角变化率达到该井设计要求；控制膨胀尾管悬挂器坐封井段附近 30米内全角变化率在4°/30m以内； 2.上层套管要求采用Φ244.5mm，壁厚10.03mm套管。中完固井前用 Φ220mm标准通径规通径，按八道工序认真检查上层套管； 3.通井到底后，边循环边调整完井液性能，使完井液性能稳定在正常钻进 时的性能，以不小于钻进时排量洗井两周以上，全井泥浆通过100目振动 筛，固相含量不超过0.3%，并保证无漏失发生 ； 4.起钻至膨胀尾管悬挂器坐封井段进行大排量洗井两周，并上提下放钻具 破坏坐封位置处岩屑床； 5.完井作业施工时，无关人员远离压力管汇附近，所有施工操作按完井技 术服务工程师要求进行。
耐温
最高工作压力 液缸推力
300℃
26MPa 66T
特点：悬挂器基管采用特种合金钢，其外表面加工了凹槽安装耐高温橡胶环和金属密 封环，既有橡胶对金属密封，又有金属对金属密封，保证了悬挂器在高温热采环境中 的密封可靠性。 8
汇报提纲
一、系统组成
二、工作原理
三、结构参数
四、试验分析
五、技术要求
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5、试验分析
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