Tecnología de tubo de expansión

La tecnología de tubería de expansión sólida es una tecnología que utiliza medios mecánicos o hidráulicos para hacer que el cono de expansión pase a través de la sarta de tuberías bajo presión o tensión, de modo que el diámetro interior de la tubería de expansión La cadena se expande permanentemente. La mayoría de las tecnologías de tubos expandibles sólidos se utilizan en sartas de tubería. La tasa de expansión es generalmente del 10% al 30%.

(1) Sistema de revestimiento expandible en pozo abierto (OHL)

El sistema de revestimiento expandible en pozo abierto (Figura 3.3) tiene tres funciones: ① Se necesitan más aberturas al perforar pozos profundos, El El costo de utilizar revestimiento de gran diámetro para revestimiento de superficie es demasiado alto. El uso de un sistema de revestimiento de pozo abierto expandible permite el uso de revestimiento de menor diámetro para el revestimiento de superficie, reduciendo así los costos del revestimiento; (2) A medida que la perforación se profundiza, el tamaño del revestimiento se vuelve cada vez más pequeño. la tubería de revestimiento se puede reducir. La conicidad de los pozos pequeños mantiene el diámetro del pozo y el diámetro interno de la tubería de revestimiento, mejorando así la eficiencia de la perforación; para perforar pozos más pequeños y más profundos, la tubería de revestimiento de producción tiene un diámetro mayor, lo que ayudará a aumentar la producción de petróleo y gas; (3) El revestimiento expandible para pozos abiertos hace que la estructura de pozo convencional sea adecuada para pozos exploratorios. Como medida de contingencia para ahorrar inversión, el diámetro del revestimiento de pozo abierto expandible es mayor que el del revestimiento fijado con cuñas, por lo que sería beneficioso convertir el pozo de exploración en un pozo de producción económicamente significativo.

(2) Sistema de revestimiento de expansión para pozos entubados

El revestimiento de expansión para pozos entubados tiene las siguientes tres funciones: ① Se utiliza para reparar el revestimiento de pozos viejos o el revestimiento de pozos dañados por corrosión y pérdida. de secciones largas de tubería de revestimiento, desvío y profundización de la construcción de perforación son de gran importancia (2) Se puede utilizar para tapar secciones de perforación que no se han podido tapar con métodos convencionales (como la compresión de cemento), y también puede tapar la producción de agua completamente innecesaria; O producción de gas para control de perfiles para controlar pozos de producción existentes y pozos de inyección de agua. ③ También se puede utilizar como carcasa suplementaria para reparar carcasas perdidas o dañadas. El tubo de expansión se utiliza como revestimiento y el diámetro de la carcasa es pequeño, lo que puede cumplir con los requisitos de continuar perforando debajo del revestimiento.

(3)Sistema de carcasa de expansión OHC

El sistema de carcasa de expansión OHC (revestimiento de orificio abierto) utiliza tecnología de pulverización elástica para rociar una capa de material elástico especial en el exterior del tubo de expansión. La elasticidad del material elástico fortalece el sello entre el cuerpo de la tubería y la pared del pozo, aislando así las capas. Los sistemas de revestimiento expandible utilizados en pozos de pozo abierto se utilizan ampliamente porque se rocían con materiales elásticos especiales. Por ejemplo, puede mantener la estabilidad de la formación en la sección de producción de un pozo horizontal. En pozos de pozo abierto, el sistema se puede instalar en formaciones con pérdidas severas de lodo para evitar pérdidas. El sistema consta de una sección de carcasa de expansión que cubre la longitud de la sección del orificio abierto aislado y una sección de tubería de preexpansión. La tubería de preexpansión proporciona una cámara de presión para el dispositivo flotante y el cono de expansión. La carcasa de expansión tiene juntas de suspensión de anclaje en ambos extremos y se pueden instalar soportes de expansión adicionales en cualquier lugar a lo largo de la carcasa de expansión para sellar la sección objetivo del orificio abierto. Dado que el sistema solo cubre la sección problemática del pozo y no requiere sellar todas las secciones del pozo abierto, se pueden lograr importantes ahorros financieros.

Figura 3.3 Sistema de carcasa de expansión OHL

(4) Colgador de revestimiento expandible (ELH)

El tubo expandible se utiliza como colgador de revestimiento (Fig. 3.4) . Es más sencillo y económico que un soporte para tubo de escape de KaVo. En lugar de desplegar todo el tubo de escape, solo se despliega una pequeña parte del tubo de escape y se aprieta el anillo de goma para lograr una suspensión sellada, formando así un soporte para tubo de escape ② El sistema de soporte para tubo de escape expandible tiene una larga vida útil; y bajos costos de mantenimiento; ③ El sistema de colgador de revestimiento expandible integra las funciones de un colgador de revestimiento y un empacador para evitar fugas en el anillo durante el fraguado y durante toda la operación, ahorrando costos asociados con el cemento, los colgadores de revestimiento y los empacadores. Según las estadísticas, la probabilidad de fugas en el soporte deslizante debido a una falla de ajuste es de entre 45% y 60%, y el soporte del revestimiento de expansión puede prevenir eficazmente dichas fugas. (4) Durante el proceso de expansión y suspensión, el cono de expansión no solo desempeña la función de suspender el soporte de expansión, sino que también desempeña la función de pulir la superficie interior del soporte durante el proceso de fricción de expansión. El colgador para colgar no solo tiene una gran abertura, sino que también tiene una superficie interior lisa, lo que resulta beneficioso para diversas operaciones posteriores.

Figura 3.4 Soporte para tubo expandible y soporte para revestimiento deslizante

3.2.2 Tubo ranurado expandible (EST)

El tubo ranurado expandible (Figura 3.5) es un nuevo producto patentado Producto desarrollado por Shell a mediados de la década de 1990 para la perforación y terminación de secciones de pozos complejas. Este tipo de tubería tiene una serie de ranuras axiales escalonadas y superpuestas, y su cuerpo se expande más fácilmente que un tubo de expansión sólido. En las operaciones de terminación, el tubo ranurado de expansión se expande de abajo hacia arriba, y en las operaciones de perforación, se expande de arriba a abajo. Por lo general, la tasa de expansión radial de la tubería de junta de expansión es del 50% y la tasa de acortamiento axial es inferior al 1%.

Además, la configuración razonable de la forma de la hendidura, el ángulo del cono de expansión y el diámetro del fondo del cono pueden hacer que el diámetro real del tubo de hendidura expandible expandible sea un 10% mayor que el diámetro del propio cono de expansión, lo cual es necesario. Para la expansión del tubo hendido expandible, la fuerza de expansión es relativamente pequeña.

Figura 3.5 Tubería ranurada expandible

Los más comunes incluyen tubería de control de arena expandible (ESS), revestimiento de pozo abierto (ABL) y revestimiento de terminación expandible (ECL).

(1) Tubería de control de arena expandible (ESS)

La tecnología de criba de control de arena expandible se usa ampliamente en la industria debido a su operación simple y alta confiabilidad en el control de arena. El diseño de diámetro pequeño permite que la pantalla expandible se utilice en una variedad de pozos de pozo abierto, incluso en pozos muy tortuosos y horizontales. El tubo ranurado expandible consta principalmente de tres partes: el tubo central ranurado, la capa filtrante intermedia y el manguito protector. Durante la operación de expansión, la herramienta de expansión cónica se empuja dentro del tubo de malla para expandir el tubo de expansión. El tubo central y la funda protectora se combinan para acercarse a la pared del pozo, logrando así el diámetro exterior requerido del tubo de malla y eliminando el tamaño. espacio entre el tubo de pantalla y la pared del pozo y el espacio anular en el medio.

Las principales ventajas del tamiz de control de arena expandible son: ① Puede proporcionar un área de flujo más grande y reducir la probabilidad de bloqueo y corrosión del tamiz. ② Es simple de operar (3) en comparación con la arena ordinaria; pantallas de control, el diámetro interior es mayor, lo que mejora el estado de flujo del fluido en el pozo, especialmente en pozos horizontales, y facilita la inserción de herramientas de reparación ④ En pozos de pozo abierto, el espacio anular entre la pantalla y la pared del pozo puede ser mayor; eliminado, estabilizando así la pared del pozo y reduciendo la producción de arena, reduce la probabilidad de producción de arena.

(2) Revestimiento de agujero abierto expandible (ABL)

Al perforar formaciones sobrepresionadas más profundas, formaciones agotadas o formaciones propensas a colapsar, la tecnología actual consiste en utilizar diferentes diámetros. Sellado capa a capa con tripas de diferentes diámetros. Por lo tanto, cuanto más profundo sea el pozo, más capas de revestimiento y mayor será el diámetro del pozo. Por otro lado, si el diámetro es fijo, el diámetro final del pozo será menor y es posible que no se alcance la capa objetivo, o incluso que no se alcance la capa objetivo, pero el pozo es demasiado pequeño para cumplir con los requisitos de producción. y posterior reparación y aumento de la producción. El revestimiento ranurado expandible sellado con cemento es una tecnología de expansión de metal-roca que mantiene el mismo diámetro del pozo y puede superar algunos de los problemas anteriores.

(3) Revestimiento de terminación expandible (ECL)

Actualmente, la tecnología de revestimiento de terminación expandible puede reemplazar parcialmente la tecnología de terminación de tubos ranurados convencionales y la tecnología de terminación de disparos. Esta tecnología puede fortalecer la pared del pozo, extraer selectivamente y reducir el diámetro del pozo. Tiene las siguientes ventajas: ① Aumentar la producción de los yacimientos petrolíferos; ② En algunos yacimientos petrolíferos, los pozos grandes pueden aumentar el área de flujo, por lo que la producción será mayor (3) Ampliar el ciclo de producción de los pozos petroleros nuevos y antiguos; Al bajar el separador, ingrese al pozo para taponar selectivamente el agua; ⑤Amplia gama de aplicaciones, el revestimiento expandible se puede usar para completar pozos de diámetro mediano y pequeño.

Los revestimientos de terminación expandibles son particularmente adecuados para cementación desviada y terminaciones de perforación.

3.2.3 Tecnología de fuelle expandible

La tecnología de fuelle expandible (Figura 3.6) se está desarrollando rápidamente y ha formado tres tecnologías:

1) Pozo complejo en pozo abierto tecnología de aislamiento de secciones. Se utiliza para sellar formaciones complejas como capas de sellado, capas de agua y capas de alta presión, reducir la inclinación de la estructura del pozo y mantener la estabilidad del pozo.

2) Tecnología de reparación y ampliación de carcasas y operaciones de subvención de carcasas. Es especialmente adecuado para la reparación de carcasas dañadas de sección grande y es especialmente beneficioso para la reparación de carcasas corroídas de sección grande, operaciones de perforación de desvío y profundización.

3) La tecnología de revestimiento de orificio abierto puede combinar sellado de caucho y fuelles expandibles en uno para realizar operaciones de sellado de expansión del revestimiento.

El proceso de construcción de tubos corrugados expandibles es más simple que el de los tubos sólidos expandibles. Las tecnologías clave son el desarrollo de materiales de tubería y la tecnología de soldadura de conexiones de tubería a tubería. En comparación con los tubos corrugados expandibles, los tubos sólidos expandibles requieren más herramientas y accesorios de soporte, tienen una estructura compleja y tienen altos costos de tubería y construcción. Sus ventajas son una alta resistencia mecánica después de la expansión y un amplio rango de aplicación.

Figura 3.6 Fuelles expandibles

3.2.4 Criba de control de arena expandible (ESS)

Petroline, una subsidiaria de Weatherford Company, la introdujo en 1999. Control de arena inflable tecnología de pantalla (Figura 3.7). Durante la operación, el cono de expansión se empuja hacia el tamiz de control de arena, lo que hace que el tamiz de control de arena de expansión se expanda. El tubo central y el manguito protector se expanden juntos para alcanzar el diámetro del pozo diseñado. Durante el proceso de expansión de la malla, la capa intermedia de las capas de filtro superpuestas que consta de tres membranas se desliza radialmente mientras que las otras dos capas se deslizan axialmente hasta que la malla de control de arena alcanza el diámetro deseado.

ESS consta de tres partes principales: un tubo central ranurado expandible, una capa de filtro compuesto superpuesta y un tubo exterior protector expandible.

Las características del tamiz de control de arena expandible son: ① Adecuado para diversas condiciones del pozo: después de la expansión, el diámetro del tamiz de control de arena expandible se duplica y es adecuado para varios pozos. Además, debido a su pequeño diámetro original, la criba se puede bajar suavemente a la posición de ajuste designada durante la operación. ② Mejorar el espacio de utilización del pozo: en circunstancias normales, el diámetro del pozo después de la operación solo se reduce en 25,4 mm; Usar pantallas de control de arena expandibles; ③ Reducir la caída de presión entre los pozos de pozo abierto y los pozos entubados: la aplicación de pantallas de control de arena expandibles en los pozos de pozo abierto puede prevenir el movimiento de arena, evitar que las pantallas de control de arena se obstruyan y evitar aumentos en la presión del pozo en los pozos entubados; aplicaciones, la pantalla de control de arena expandida acorta la ruta de flujo del fluido de formación desde la formación hasta la pantalla, lo que puede reducir la diferencia de presión ④ Reducir los costos de producción: en el desarrollo de yacimientos de petróleo y gas de producción múltiple; Al utilizar la tecnología de pantalla de control de arena expandible para controlar la arena, el costo operativo es significativamente menor que el del empaque de grava tradicional, por lo que puede reducir en gran medida los costos de producción de los pozos petroleros.

Figura 3.7 Tubería de control de arena expandible

3.2.5 Tecnología de carcasa de expansión de igual diámetro

Al principio, la carcasa de expansión solo se usaba como una solución de seguimiento para Problemas de perforación, como subsidios de revestimiento y tecnologías de terminación desviadas, estas tecnologías ya están maduras en los campos petroleros. Sin embargo, con el desarrollo de esta tecnología, se ha utilizado ampliamente en el diseño de estructuras de pozos y planes de perforación. Se ha utilizado ampliamente en pozos muy desviados, pozos horizontales, pozos profundos y pozos de recuperación térmica, y ha sido ampliamente reconocido en la industria. . Como dirección de desarrollo de la tecnología de revestimiento de expansión internacional y la estructura de pozos, la tecnología de revestimiento de expansión de igual diámetro puede lograr la perforación sin pérdida de diámetro interior, lo que ha promovido en gran medida el desarrollo de la tecnología de perforación.

El análisis económico muestra que el uso de carcasa de expansión para reducir el tamaño del pozo superior puede aumentar la ROP y ahorrar costos de equipos de boca de pozo, fluido de perforación, tiempo de ciclo, cemento, brocas y plataformas. Shell cree que los pozos de un solo diámetro son un gran avance para la industria del petróleo y el gas. Reducirá el consumo de fluido de perforación en un 44%, el consumo de cemento en un 42%, el consumo de revestimiento en un 38% y la producción de recortes de perforación en un 59%. En la perforación marina y la construcción de pozos, se puede ahorrar entre un 33% y un 48% de los costos de construcción de pozos.

La tecnología de revestimiento de expansión de igual diámetro se refiere a un método de perforación que siempre utiliza ciertas brocas y especificaciones de herramientas de perforación durante el proceso de perforación, y mantiene un cierto tamaño de pozo durante todo el proceso de perforación. del sistema de tubo de escape de agujero abierto, y su base técnica es la tecnología de carcasa de expansión. Con el desarrollo de esta tecnología, la perforación futura puede lograr una mayor profundidad y tamaño del orificio de terminación, acortar el ciclo de perforación tanto como sea posible y ahorrar costos de perforación.

(1) Clasificación de los sistemas de revestimiento de expansión de igual diámetro

Los sistemas de revestimiento de expansión de igual diámetro incluyen sistemas de subsidio de orificio abierto de igual diámetro (Figura 3.8) y sistemas de revestimiento abierto de igual diámetro. sistemas de tubo de escape con orificios (Figura 3.8) 3.9).

1) Puede usarse para tapar secciones complejas de pozos, como colapsos de formaciones en pozos abiertos o fugas. Sus características son: puede subsidiar múltiples secciones de capas de fuga a través de secciones subsidiadas, manteniendo el diámetro interno sin cambios; el aislamiento de la formación no requiere sujeción a la tecnología superior de revestimiento. Tiene un efecto de sellado muy eficaz en terreno perdido, formaciones de alta presión y formaciones colapsadas, y puede reducir el riesgo de perforar a través de formaciones complejas sin revestimiento.

2) El sistema de revestimiento de pozo abierto de igual diámetro es la dirección de desarrollo del sistema de revestimiento de expansión de igual diámetro. Cambiar la estructura del pozo a través de un sistema de revestimiento de pozo abierto de diámetro constante puede lograr el objetivo a largo plazo de dimensiones consistentes para todos los revestimientos de fondo de pozo. El sistema de revestimiento de pozo abierto de igual diámetro puede evitar la expansión de la estructura del pozo durante la perforación y puede resolver problemas de perforación en formaciones complejas como zonas de pérdida de circulación, zonas de alta presión y zonas delgadas de pérdida de circulación. Para obtener el mismo tamaño de pozo que antes y continuar perforando con la broca del mismo tamaño, hay dos maneras de lograrlo: una es usar el diseño de una zapata de revestimiento de gran tamaño y la segunda es usar la porción superpuesta del revestimiento de expansión; y la carcasa básica está demasiado inflada.

(2) Ventajas técnicas de los sistemas de carcasa de expansión de igual diámetro

La tecnología de igual diámetro es un gran avance en el campo del petróleo y el gas. Puede lograr instalar múltiples capas de revestimiento de perforación. cuerdas del mismo tamaño. La adopción de esta tecnología es la mejor forma técnica de lograr el mismo tamaño de revestimiento en todo el pozo. Comparada con la estructura tradicional de carcasa, la presente invención tiene las siguientes ventajas:

1) Contribuye a la estandarización de los equipos terrestres. En operaciones de perforación en aguas profundas y pozos profundos, se dedica una gran cantidad de tiempo al piso de perforación, como cambiar el conjunto del fondo del pozo, lanzar y colgar la tubería de perforación del piso de perforación, y el tamaño de la pila BOP está limitado por la carcasa diseñada. cadena. El uso de tecnología de perforación de igual diámetro puede estandarizar equipos de superficie de diferentes tamaños y utilizar un tamaño de sarta de perforación y brocas para reducir el tamaño de la pila de prevención de reventones, reduciendo así en gran medida los costos de perforación y terminación de un pozo.

2) Es beneficioso para la protección del medio ambiente y reduce el costo total de inversión de la construcción de pozos.

Dado que no es necesario colocar varias capas de revestimiento de gran tamaño y solo es necesario perforar con un equipo de perforación pequeño, el sistema de igual diámetro puede reducir significativamente el impacto ambiental y el consumo de material. Según los informes, la tecnología de perforación de igual diámetro puede ahorrar el 44% del consumo de fluido de perforación, el 42% de la calidad del revestimiento, el 42% del cemento de cementación y el 59% de los costos de procesamiento de recortes.

3) Propicio para la seguridad de las operaciones terrestres y marinas. En operaciones rutinarias, a menudo se producen lesiones personales durante la manipulación del equipo. Aunque la tecnología de perforación de igual diámetro no puede eliminar estas operaciones, puede reducir significativamente el tamaño del equipo de procesamiento y lograr un entorno de trabajo más seguro.

4) Se espera ampliar significativamente el área de perforación existente, aumentar significativamente la recuperación de petróleo y promover el desarrollo económico de los campos petroleros y el desarrollo de otras tecnologías. La tecnología de diámetro igual puede reducir el diámetro del pozo en las secciones media y superior, mantener o aumentar el tamaño de terminación, aumentar el número de pozos bajo la infraestructura existente y desarrollar económicamente yacimientos más profundos. También puede cooperar con la construcción de pozos multilaterales y pozos inteligentes para promover el desarrollo de tecnología de pozos multilaterales y pozos inteligentes.

La tecnología de revestimiento de expansión de igual diámetro puede aislar la formación del pozo a través del revestimiento sin perder el diámetro interno del pozo, logrando así el propósito de sellar la formación y puede mejorar significativamente la presión de formaciones complejas. durante la perforación. El problema de la contracción del pozo causada por factores del sistema es particularmente adecuado para operaciones de pozos en aguas profundas donde es difícil lograr los objetivos requeridos.

Figura 3.8 Procedimientos de construcción de un sistema de subsidio a pozo abierto de igual diámetro

Figura 3.9 Comparación de cuatro estructuras de pozo

(3) Sistema de tuberías de expansión de igual diámetro

En la actualidad, la investigación sobre sistemas de carcasa de expansión de igual diámetro en el extranjero incluye principalmente el sistema de diámetro único de Enventure Global Technology Company, el sistema de un solo cilindro de Weatherford Company y el sistema Lin EXX de Baker Oil Tools Company. En 1999, Enventure Company tomó la iniciativa al proponer el concepto de sistemas de revestimiento de expansión de igual diámetro; en 2002, Shell y Enventure realizaron con éxito una prueba del principio de perforación con revestimiento de expansión de igual diámetro en el Pozo 1 en el sur de Texas. En 2004, Shell y Enventure completaron una prueba de campo integral del sistema de igual diámetro y lograron avances significativos en los procedimientos de construcción de pozos de igual diámetro. En 2007, Enventure completó la aplicación de campo real de la tecnología de igual diámetro.

1) Sistema de diámetro único

El sistema de diámetro único incluye la sección de sobreexpansión en la parte inferior del revestimiento original, la sarta de revestimiento expandido y el traslape en forma de campana. área causada por la sobreexpansión en la parte inferior del revestimiento original. El área de superposición se utiliza para sujetar el revestimiento de expansión inferior para garantizar una pérdida cero del diámetro interior del pozo. Actualmente, Enventure Global Technology es la única empresa que puede realizar el diseño y expansión de la zona de superposición de la carcasa de expansión de igual diámetro.

Los sistemas de diámetro único y otros sistemas de pozo de calibre pueden eliminar por completo los efectos del estrechamiento del pozo, y tanto el revestimiento de expansión como su revestimiento de base superpuesto se expanden para crear un diámetro interior continuo. Las secciones superpuestas de manguitos de expansión de igual diámetro son un factor decisivo para obtener tasas de expansión más altas. Por ejemplo, si se coloca una carcasa de expansión de 244,475 mm de diámetro en una carcasa estándar de 298,45 mm y el diámetro interior se expande a φ 264,16 mm (10,4 pulgadas), se requiere que la tasa de expansión de la carcasa básica sea del 17% y la expansión La tasa de la sección superpuesta es del 24%, ambas dentro del rango de tasa de expansión permitida del material, φ 244,475. Además, la carcasa de expansión de igual diámetro de 244,475 mm se puede ampliar continuamente hasta la longitud de carcasa diseñada.

El sistema de expansión de un solo diámetro (Figura 3.10) se basa en la tecnología de tubos de expansión de orificio abierto, en la que el cono de expansión utilizado se coloca en un lanzador de 1 cono de expansión. Dado que el cono de expansión se coloca dentro del tubo de lanzamiento en forma de cono, el sistema de igual diámetro requiere dos conos de expansión de diferentes tamaños para dos expansiones. El cono de expansión de φ 264,16 mm (10,4 pulgadas) se puede utilizar para la expansión inicial de abajo hacia arriba, y el cono de expansión de φ 278,13 mm (10,95 pulgadas) se mueve de arriba a abajo para expandir la zona de superposición en forma de campana de la carcasa de igual diámetro. Se utiliza grúa de expansión en la zona de superposición. Suspensión del bastidor sellada. En la actualidad, se ha desarrollado un nuevo tipo de cono de expansión de diámetro variable, que puede completar la operación de expansión con una sola expansión de arriba a abajo.

Figura 3.10 Proceso de expansión del sistema de revestimiento de igual diámetro

La serie de herramientas del sistema de revestimiento de igual diámetro (Figura 3.11) incluye seis herramientas, que incluyen anclaje de revestimiento, refuerzo, expansor, φ264 .16 mm y conos de expansión de φ278,13 mm (o conos de expansión de diámetro variable), herramientas empacadoras y herramientas de corte.

Figura 3.11 Combinación de herramientas de expansión de un sistema de carcasa de expansión de igual diámetro

2) Sistema de un solo orificio

El sistema de un solo orificio utiliza un revestimiento metálico de Weatherford / Sistema de colgadores. Una vez instalado, el sistema de revestimiento de un solo orificio entre el revestimiento y la carcasa superior no se limita a la entrega de una zapata de gran tamaño usando la sarta de tubería original, sino que también se puede entregar usando una sarta de carcasa convencional. El sistema de revestimiento de igual diámetro puede evitar la expansión de la estructura del pozo durante la perforación, obtener un pozo del mismo tamaño que antes y continuar perforando con la broca del mismo tamaño (Figura 3.12, Figura 3.13).

Figura 3.12 Procedimientos de construcción del sistema de revestimiento de expansión de diámetro constante de Weatherford Company

Aunque Weatherford ha completado muchas veces la instalación de sistemas de tuberías de expansión de orificio abierto con revestimiento metálico convencional, todavía existen ciertos pérdida de diámetro. El sistema de tuberías de expansión de un solo orificio con revestimiento metálico recientemente desarrollado se puede utilizar como medida de emergencia para el diseño de estructuras de pozos. Estamos comprometidos a desarrollar un sistema de tuberías de expansión de orificio abierto de φ 298,45 mm × φ 339,725 mm y a realizar pruebas de campo, pero no es así. Todavía está lejos de la aplicación industrial real. Hasta la fecha, Weatherford no ha realizado la instalación in situ de manguitos de expansión de igual diámetro.

Figura 3.13 Zapata de carcasa de gran tamaño con sistema de un solo orificio

3) Sistema de tuberías de expansión de igual diámetro Lin EXX

El último manguito de expansión Lin EXX desarrollado por Baker Petroleum Tools Empresa El sistema de tuberías utiliza un método de expansión hacia abajo de un solo golpe para expandir la carcasa de expansión mientras se mantiene el espacio anular sin cambios, de modo que el operador no tenga pérdida de diámetro interior. La zapata de revestimiento de gran tamaño desarrollada por la empresa tiene una estructura en forma de campana para evitar la pérdida del diámetro del pozo. Como contingencia, se conectó al fondo del revestimiento superior y se bajó al pozo. El tubo interior está hecho de material de fibra de vidrio para evitar que la lechada de cemento entre y se desgaste fácilmente. La estructura en forma de campana de la zapata de la carcasa conecta el tubo de expansión con la carcasa superior.

Perforar pozos de exploración más profundos con perforaciones más grandes. Como diseño de contingencia, el sistema también aísla formaciones de esquisto activado, sal y gradiente de fractura bajo. El sistema proporciona una estructura de revestimiento óptima y económica sin reducir el tamaño del pozo. El sistema de carcasa de expansión Lin EXX consta de seis componentes básicos: zapatas de carcasa serie RC9, soporte de bloqueo FORM, tubo de expansión Lin EXX, empacador de orificio abierto FORM pac, zapata guía y sistema de expansión Caterpillar EXX. La zapata de carcasa de la serie RC9 es una zapata de carcasa cóncava agrandada que se instala en la sarta de carcasa técnica para fijar la carcasa de expansión en la parte inferior de la carcasa superior. Después de la cementación, la zapata de revestimiento se puede perforar con un escariador o una broca mientras se perfora. El empacador de orificio abierto del empacador frontal se utiliza para zapatas de revestimiento sin cemento y su superficie está recubierta con material elástico. Después de la expansión, la carcasa de expansión de la zapata RNX puede formar un sello con la sección del orificio abierto.

Figura 3.14 Zapatas de revestimiento de la serie RC9 del sistema de tuberías de expansión Lin EXX

Las zapatas RNX se instalan en la parte inferior de la sarta de tuberías Lin EXX y se utilizan para introducir el revestimiento de expansión en la sección del pozo abierto. . Después de la expansión, la zapata se cae y se recupera en la boca del pozo con el sistema Caterpillar E2XX, o permanece en la sarta Lin EXX para ser perforada nuevamente cuando se vuelve a perforar el pozo (Figura 3.14, Figura 3.15).

Figura 3.15 Procedimiento de construcción de expansión del sistema de tuberías de expansión Lin EXX

Dado que tanto el sistema Mono Bore como el sistema Lin EXX están diseñados con zapatas de carcasa de gran tamaño, se incrustan carcasas de expansión de igual diámetro de pozo. en las zapatas de carcasa de gran tamaño. En la zapata de tubería, es imposible realizar la expansión anidada de múltiples secciones de carcasa de expansión de igual diámetro, y solo se puede realizar la expansión de una sección de carcasa de expansión de igual diámetro. El sistema de diámetro de pozo único puede realizar la expansión transitoria de la sección superpuesta expandida, lo que puede lograr la expansión de carcasas de expansión de múltiples secciones para igualar diámetros de pozo y operaciones continuas de expansión de igual diámetro de pozo.