馮建月,葉成明,王營超,李小杰,解 偉
(中國地質調查局水文地質環境地質調查中心,河北 保定 071051)
隨著水文地質勘探工作的不斷深入,深井、復雜井、高溫井不斷增多。在鉆遇掉塊、坍塌、漏失、縮徑和碳酸鹽溶蝕等基巖復雜地層時,常規的處理方法是采用套管封固再下入小一級鉆頭鉆進或使用高性能泥漿護壁,但是增加套管的層次需要增大開孔口徑,同時也會使完井井眼過小。在終孔裸孔段需要護壁,不能下入套管,泥漿護壁也失敗的情況下,會導致井孔報廢。因此,需要探索一種鉆遇問題孔段下入套管護壁,護壁后孔徑不減小的等徑鉆井技術[1-3]。
膨脹管技術是油氣開發領域的一種前沿技術,原理是將下到井眼中的套管柱,通過液壓或機械方法驅動膨脹錐在套管或篩管內運動,使管柱發生永久塑性變形,從而在不改變孔徑的條件下,通過復雜地層的一種鉆井新技術。主要應用于處理井壁失穩、堵漏作業和套管補貼等領域[4-5]。國外膨脹管技術發展迅速且已進入商業化應用階段。國內科研院所相繼進行了大量的專項研究,在膨脹套管基礎理論、產品和作業工具開發及應用研究方面取得了長足的進步[6-7]。
在地質鉆探領域,國內也開展了小口徑膨脹波紋管護壁技術研究與應用。膨脹波紋管是將圓形管材加工成波紋管材,再通過液壓或者機械壓二次塑形還原成近圓形管材,在不改變整體孔徑的條件下封隔復雜地層。該技術的應用能夠封堵鉆井過程中的漏失、坍塌等復雜問題,為復雜地層安全鉆井提供了新的解決方案[8-10]。……