国外可膨胀尾管悬挂器的新进展 被引量：9

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作者 郭朝辉 马兰荣 +2 位作者 朱和明 汪文昌 彭汉标 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2008年第5期66-69,共4页

近年来,随着实体膨胀管技术的不断发展,国外成功研制了可膨胀尾管悬挂器并逐渐趋于成熟,在很多油气田投入工业性应用,取得了显著的经济效益。详细介绍了里德公司的HETS-LH悬挂器、TIW公司的XPAK悬挂器、哈里伯顿公司的VersaFlex悬挂器... 近年来,随着实体膨胀管技术的不断发展,国外成功研制了可膨胀尾管悬挂器并逐渐趋于成熟,在很多油气田投入工业性应用,取得了显著的经济效益。详细介绍了里德公司的HETS-LH悬挂器、TIW公司的XPAK悬挂器、哈里伯顿公司的VersaFlex悬挂器和威德福公司的EXR悬挂器的基本结构、工作原理及现场应用情况,分析了其优缺点,并在此基础上对国内可膨胀尾管悬挂器的研究与发展提出了建议。 展开更多

关键词 可膨胀尾管悬挂器 尾管固井 现状 发展趋势

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可膨胀尾管悬挂器膨胀材料及膨胀方式 被引量：7

2

作者 姚辉前 任凌云 +3 位作者 郭朝辉 马兰荣 刘超平 董耀峰 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2010年第1期72-76,共5页

以实体膨胀管技术为基础开发的可膨胀尾管悬挂器,国外已经基本发展成熟,并在很多油气田投入工业化应用,取得了巨大的经济效益和社会效益。而我国对该技术的研究尚处于理论探索与试验阶段。针对这一现状,简要介绍了可膨胀尾管悬挂器的技... 以实体膨胀管技术为基础开发的可膨胀尾管悬挂器,国外已经基本发展成熟,并在很多油气田投入工业化应用,取得了巨大的经济效益和社会效益。而我国对该技术的研究尚处于理论探索与试验阶段。针对这一现状,简要介绍了可膨胀尾管悬挂器的技术特点和现场优势,说明了其结构原理。通过对可膨胀尾管悬挂器膨胀材料与膨胀方式的详细分析,得出了可膨胀尾管悬挂器膨胀本体材料的性能要求与几种典型膨胀方式的结构原理及特点,指出了膨胀材料与膨胀方式的发展方向。在此基础上,给出了可膨胀尾管悬挂器的发展方向、研究思路与方法的建议。 展开更多

关键词 可膨胀尾管悬挂器 膨胀 材料 膨胀方式

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可膨胀尾管悬挂器关键技术 被引量：15

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作者 姚辉前 马兰荣 +1 位作者 郭朝辉 姜向东 《石油机械》 北大核心 2010年第1期73-76,共4页

概述了可膨胀尾管悬挂器的结构原理和技术特点,同时指出,可膨胀尾管悬挂器的关键技术可归结为膨胀本体材料的选择、膨胀方式、释放方式与润滑技术等。通过对各关键技术进行分析,认为可膨胀尾管悬挂器应朝大膨胀率、低压膨胀坐挂、高承... 概述了可膨胀尾管悬挂器的结构原理和技术特点,同时指出,可膨胀尾管悬挂器的关键技术可归结为膨胀本体材料的选择、膨胀方式、释放方式与润滑技术等。通过对各关键技术进行分析,认为可膨胀尾管悬挂器应朝大膨胀率、低压膨胀坐挂、高承载能力、高密封与耐腐蚀性能、操作简单等方向发展。为加快我国可膨胀尾管悬挂器国产化研究的步伐,又提出了几点建议。 展开更多

关键词 可膨胀尾管悬挂器 膨胀方式 释放方式 润滑技术 发展方向

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膨胀尾管悬挂器膨胀力有限元计算与试验研究 被引量：3

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作者 谷磊 马开华 +3 位作者 郭朝辉 姚辉前 孔博 张里程 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第7期1062-1066,共5页

膨胀尾管悬挂器通过膨胀锥在本体内运动使其发生径向变形,依靠变形后本体与上层套管间的摩擦力,使膨胀悬挂器固定于上层套管实现尾管坐挂功能。膨胀力是膨胀锥驱动本体变形的关键、也是膨胀尾管悬挂器设计、现场施工的重要参数。采用LS-... 膨胀尾管悬挂器通过膨胀锥在本体内运动使其发生径向变形,依靠变形后本体与上层套管间的摩擦力,使膨胀悬挂器固定于上层套管实现尾管坐挂功能。膨胀力是膨胀锥驱动本体变形的关键、也是膨胀尾管悬挂器设计、现场施工的重要参数。采用LS-DYNA对影响膨胀力的多种因素进行研究,得到膨胀锥角、膨胀锥与本体间摩擦、膨胀本体结构对膨胀力的影响规律,并通过膨胀试验、金相观察进行验证分析。数据表明该方法能够较为准确的计算本体膨胀所需要的膨胀力及膨胀变形过程中本体的应力、应变。 展开更多

关键词 膨胀尾管悬挂器 膨胀本体 坐挂 金相观察 LS-DYNA

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改进膨胀尾管悬挂器悬挂力技术研究 被引量：2

5

作者 谷磊 韩峰 +3 位作者 刘明 赵晨熙 李夯 邵志香 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期116-119,共4页

为提高膨胀尾管悬挂器的悬挂力和膨胀过程中膨胀锥与膨胀本体的润滑性能,对膨胀尾管悬挂器的膨胀结构进行了改进,在膨胀本体外壁镶嵌金属块提高其悬挂能力;通过在膨胀本体内表面和膨胀锥表面预涂固体润滑涂层,提高其润滑性能,降低膨胀... 为提高膨胀尾管悬挂器的悬挂力和膨胀过程中膨胀锥与膨胀本体的润滑性能,对膨胀尾管悬挂器的膨胀结构进行了改进,在膨胀本体外壁镶嵌金属块提高其悬挂能力;通过在膨胀本体内表面和膨胀锥表面预涂固体润滑涂层,提高其润滑性能,降低膨胀力。膨胀尾管悬挂器膨胀试验表明:膨胀本体镶嵌单组金属块的悬挂力达到200kN,与未镶嵌金属块相比提高了3倍;预涂固体润滑涂层后膨胀力为268kN,与未经过润滑相比降低了21%。这表明,在膨胀本体外壁镶嵌金属块可以提高膨胀尾管悬管挂器的悬挂润滑性能,在膨胀本体内表面和膨胀锥表面预涂固体润滑涂层的方法可以改善悬挂器的润滑性能。 展开更多

关键词 膨胀尾管悬挂器 膨胀锥 膨胀力 悬挂力 润滑

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影响膨胀尾管悬挂器悬挂力的因素分析 被引量：3

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作者 姜向东 姚辉前 《石油机械》 北大核心 2012年第8期42-46,共5页

为了提高膨胀尾管悬挂器的悬挂力,根据其悬挂机理,从膨胀尾管悬挂器本体的膨胀率、膨胀后膨胀本体的回弹、橡胶筒结构和外层套管内径偏差等方面分析了影响悬挂器悬挂力的关键因素。分析结果认为,膨胀尾管悬挂器本体的膨胀率增大时,悬挂... 为了提高膨胀尾管悬挂器的悬挂力,根据其悬挂机理,从膨胀尾管悬挂器本体的膨胀率、膨胀后膨胀本体的回弹、橡胶筒结构和外层套管内径偏差等方面分析了影响悬挂器悬挂力的关键因素。分析结果认为,膨胀尾管悬挂器本体的膨胀率增大时,悬挂器悬挂力增大,但本体发生膨胀变形所需要的膨胀力随之剧增;增加本体外壁橡胶筒长度能增大悬挂器悬挂力,膨胀力基本不变。建议开展回弹对膨胀尾管悬挂器悬挂力影响因素分析及相应对策研究,同时进行金属接触与橡胶条件下悬挂器悬挂力与密封问题的研究。 展开更多

关键词 膨胀尾管悬挂器 悬挂力 膨胀力 膨胀率 胶筒 回弹 因素分析

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基于强度-韧性匹配准则的膨胀式尾管悬挂器支撑筒爆裂压力预测

7

作者 邓宽海 姚明远 +3 位作者 周念涛 王一佶 杨浩 林元华 《天然气工业》 北大核心 2025年第7期122-134,共13页

随着油气勘探开发向深井、超深井、大位移井及高温高压井等复杂井况发展,膨胀式尾管悬挂器(ELH)凭借高悬挂可靠性和强密封性,在复杂井况下应用广泛,但其核心部件支撑筒在膨胀过程中不可避免的塑性变形会导致几何与力学参数的复杂变化,... 随着油气勘探开发向深井、超深井、大位移井及高温高压井等复杂井况发展,膨胀式尾管悬挂器(ELH)凭借高悬挂可靠性和强密封性,在复杂井况下应用广泛,但其核心部件支撑筒在膨胀过程中不可避免的塑性变形会导致几何与力学参数的复杂变化,使得爆裂压力预测极为困难。现有经典模型未考虑膨胀及断裂韧性劣化影响,且现场数据获取成本高,在一定程度上制约了工程应用。为此,结合强度理论与断裂力学理论,充分纳入径向膨胀与塑性变形对几何参数和力学性能的影响,建立了同时考虑材料强度不足引发的爆破失效和韧性不足导致的环境断裂失效的爆裂压力模型,最后形成了支撑筒膨胀后力学参数机器学习预测方法,并通过相关支撑筒的全尺寸爆裂试验数据验证了其可靠性。研究结果表明:①在低膨胀率(≤3%)下,堵口工况下基于屈服准则的延性爆破压力预测误差仅为3.2%,而环境断裂压力模型误差达10.8%;高膨胀率(>3%)时,环境断裂压力预测误差降至2.5%,但延性爆破压力误差升至10.2%。②基于强度—韧性匹配准则的模型预测结果与试验数据高度吻合,最大误差仅3.2%,适用于不同膨胀率及工况。③径厚比、材料性能(屈服强度、断裂韧性)及服役工况(堵口/开口)显著影响爆裂压力,需在设计中统筹考虑。结论认为,该方法为膨胀式尾管悬挂器设计、支撑筒爆裂压力预测、诊断故障模式、评估潜在风险、及时调整生产参数和选择修井措施提供了理论支撑,对保障深层油气勘探开发具有重要意义。 展开更多

关键词 膨胀式尾管悬挂器 支撑筒 强度—韧性匹配准则 爆裂压力 机器学习 预测方法

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膨胀式尾管悬挂器在高压气井固井中的应用 被引量：11

8

作者 张益 李相方 +3 位作者 李军刚 王书琪 李天太 隋秀香 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期57-59,共3页

固井作业中的环空漏失是高压气井及异常高压气井固井作业中所面临的难题,常规边漏失边固井的现场固井技术无法使固井质量得到有效保障,给后期开采作业带来安全隐患,甚至导致部分井的报废。鉴于膨胀管技术的进展及其优势,介绍了膨胀式尾... 固井作业中的环空漏失是高压气井及异常高压气井固井作业中所面临的难题,常规边漏失边固井的现场固井技术无法使固井质量得到有效保障,给后期开采作业带来安全隐患,甚至导致部分井的报废。鉴于膨胀管技术的进展及其优势,介绍了膨胀式尾管悬挂器的结构组成、工作原理与技术特点,并结合塔里木油田迪那2-8井的固井实例,分析了膨胀式尾管悬挂器在异常高压气井固井中的应用效果。结果表明,在异常高压气井应用膨胀式尾管悬挂器固井不仅质量良好,而且可以彻底解决卡瓦式尾管悬挂器在固井中的环空泄漏问题,施工工艺简单,安全性更高。该技术的应用为异常高压气井固井提供了新的途径。 展开更多

关键词 膨胀式尾管悬挂器 深井 异常高压气井 尾管固井 塔里木油田

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膨胀式尾管悬挂器在国外油田的应用 被引量：9

9

作者 郭朝辉 马兰荣 +1 位作者 姚辉前 陈会年 《石油机械》 北大核心 2009年第9期162-165,共4页

介绍了一种新型膨胀式尾管悬挂器,它是以实体膨胀管技术为基础发展起来的尾管悬挂器。该悬挂器利用金属挤压变形的原理,通过涨锥使悬挂器的可膨胀本体发生径向形变紧贴于上层套管内壁上,从而实现挂管。它能够成功地解决尾管顶部封固质... 介绍了一种新型膨胀式尾管悬挂器,它是以实体膨胀管技术为基础发展起来的尾管悬挂器。该悬挂器利用金属挤压变形的原理,通过涨锥使悬挂器的可膨胀本体发生径向形变紧贴于上层套管内壁上,从而实现挂管。它能够成功地解决尾管顶部封固质量差以及常规尾管悬挂器存在的潜在提前坐封的风险问题。该悬挂器在国外已经开始大规模推广应用,且取得了良好的应用效果,并成功地在尾管钻井中应用。建议在我国加快该项技术的研发进度和提高其应用水平。 展开更多

关键词 膨胀式尾管悬挂器 尾管固井 重叠段 尾管顶部封隔器

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膨胀式尾管悬挂器在长段套损井补贴中的应用 被引量：1

10

作者 黄守志 李益良 +4 位作者 李涛 韩伟业 陈强 明尔扬 孙强 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第30期119-123,共5页

华北、辽河、长庆等油田的某些长段套损井甚至全井套管腐蚀井,修复套损技术难度较大,成本较高。开发了膨胀管悬挂小套管二次完井技术,利用膨胀管悬挂器悬挂长段小套管+管外自膨胀封隔器完井;在常规5(1/2)″套管井眼中新增一层套管结构... 华北、辽河、长庆等油田的某些长段套损井甚至全井套管腐蚀井,修复套损技术难度较大,成本较高。开发了膨胀管悬挂小套管二次完井技术,利用膨胀管悬挂器悬挂长段小套管+管外自膨胀封隔器完井;在常规5(1/2)″套管井眼中新增一层套管结构。研制了胀锥锁紧装置,避免了未完成固井即完成悬挂的问题。通过室内试验对膨胀式尾管悬挂器膨胀性能、密封性能、悬挂性能、膨胀管+遇水膨胀橡胶膨胀后密封性能以及配套工具进行检验,结果满足现场试验要求。该技术目前已在华北、长庆等油田应用多口井,应用效果良好。 展开更多

关键词 膨胀式尾管悬挂器 长段套损补贴 锁紧机构 遇水膨胀橡胶

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膨胀筛管的研制及现场试验 被引量：9

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作者 何育荣 朱海波 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第3期106-109,共4页

疏松砂岩防砂一直是油田开发中的难题。传统的防砂管都有其弱点,不仅容易发生井眼坍塌使筛管损坏,还增加了流体进入管内的流动阻力从而减少了产量;膨胀筛管技术具有大通径的特点,膨胀后可紧贴在井壁上,不仅增加了筛管的表面积,降低了筛... 疏松砂岩防砂一直是油田开发中的难题。传统的防砂管都有其弱点,不仅容易发生井眼坍塌使筛管损坏,还增加了流体进入管内的流动阻力从而减少了产量;膨胀筛管技术具有大通径的特点,膨胀后可紧贴在井壁上,不仅增加了筛管的表面积,降低了筛网内外的压降从而提高了产量,而且也减少了砂粒运移和对筛管的冲蚀损坏。为了解决疏松岩防砂的难题,胜利油田研制出了膨胀筛管及膨胀螺纹、膨胀悬挂器、变径膨胀工具等附属工具。膨胀筛管采用内层为基管、中间层为多层滤砂网、外层为膨胀保护外套的3层结构设计,其中基管采用J55钢管及15CrMo钢管,膨胀保护外套、多层滤砂网均采用316L不锈钢材料。地面试验及井下模拟试验的结果表明,膨胀后筛管的抗挤毁性能、轴向抗拉性能、轴向抗压性能均满足现场使用要求。膨胀筛管在胜利油田GDN32-05井和GDD15-01井2口井的现场试验结果表明,膨胀后筛管内径比普通筛管内径大,有利于增大泄油面积,提高油井产量。 展开更多

关键词 膨胀筛管 膨胀螺纹 可膨胀尾管悬挂器 防砂 胜利 油田

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