膨胀波纹管总体管串构造
膨胀波纹管总体管串构造
总体管串构造为完成波纹管技术的应用提供基础,所以对波纹管管身提出了如下要求:(1)波纹管串构造能顺利通过上层套管;
(2)依靠路面钻井设备能完成波纹管串构造的膨胀施工;
(3)膨胀后的波纹管能与井壁贴合牢固;
(4)在继续钻入到目的层与下技术套管之间的间隔内波纹管可以产生性能良好的金属人工井壁,确保下技术套管施工可以顺利完成。波纹管串构造主要包含四部分,分别是波纹管体、封隔器、过渡接头、倒扣设备及送进工具。本文主要研究波纹管体。
管串构造
(1)波纹管体
波纹管体是指对圆形管材进行冷压处理以达到使圆管塑性变形的目的,管材截面为波纹状,以达到减小管材直径顺利通过上层套管和井眼,并且能够在水力膨胀过程中易于恢复成圆管的目的。因此波纹管截面大直径在膨胀之前要低于井眼内径,在膨胀以后要大于要求封隔地层所需的直径。
(2)球座底堵
球座底堵主要用来对管串下端密封,以便于水力膨胀时在波纹管内部产生密封腔体。
(3)封隔器
封隔器主要确保波纹管膨胀后与井室间的有效密封,增加管柱与井壁的摩擦力,避免在后续钻入工作过程中波纹管滚动,并且由于橡胶的可压缩性能,封隔器在膨胀后还不会降低波纹管内径。根据波纹管总体管串构造的要求,封隔器须与波纹管本身直接连接,因此膨胀波纹有用封隔器截面构造需与波纹管本身构造相同,而且需要在封隔器表面加工环形的橡胶条,确保波纹管封隔器膨胀以后可以沿波纹管轴向和沿波纹管径向能自由变形。
(4)管串过渡连接设备
管串过渡连接设备主要用来完成异形截面波纹管和圆形堵头及倒扣装置的连接。所以其一端为圆形,另一端与波纹管截面相同。因此成形难度更大。在挑选管材方面,既要求材料有一定的强度,并且要求易于成形和膨胀。管串过渡连接设备在膨胀波纹管技术中起着连接波纹管本身与波纹管送进工具的作用。同时为了确保总体管串在做完膨胀之后还可以把它上拉到出井口,因此,要求管串过渡连接设备在膨胀的整个过程中,圆端面不能有大的变形,而异形截面能随着波纹管封隔器的膨胀而一起膨胀。
(5)倒扣设备及送进工具
倒扣设备下端以反扣与过渡接头连接,上端接送入工具,在做完水力膨胀后正转提出送进工具。