形狀記憶篩管自充填防砂完井技術

段友智 艾爽 劉歡樂 岳慧

引用本文:

形狀記憶篩管自充填防砂完井技術

    作者簡介: 段友智(1976—),男,山東東營人,2000年畢業于青島大學化學工程專業,2007年獲中國石油大學(華東)油氣田開發專業碩士學位,2010年獲中國石油大學(華東)油氣田開發專業博士學位,高級工程師,主要從事完井工藝、油氣井防砂及提高采收率方面的研究工作。E-mail:[email protected]
  • 基金項目:

    國家科技重大專項“海相碳酸鹽巖超深油氣井關鍵工程技術”(編號:2017ZX05005-005)、“高壓低滲油氣藏固井完井技術”(編號:2016ZX05021-005)及中國石化科技攻關項目“水平井環空自充填防砂完井技術研究”(編號:P16012)部分研究內容

  • 中圖分類號: TE257+.3

Shape Memory Screen Self-Packing Sand Control Completion Technology

  • CLC number: TE257+.3

  • 摘要: 針對獨立篩管防砂完井無法支撐井壁、有效期短的問題,以及礫石充填防砂完井工藝復雜、易砂堵、費用高的不足,提出了利用一趟管柱實現長裸眼環空充填的形狀記憶篩管完井技術。在優化設計形狀記憶篩管機械結構的基礎上,研究了形狀記憶篩管生產工藝,研制了形狀記憶防砂篩管,并對其性能進行了試驗評價,形成了形狀記憶篩管自充填防砂完井工藝。現場試驗結果表明,形狀記憶防砂篩管膨脹性能優越、能完全充填環空和炮眼,且膨脹后的滲透性好、擋砂精度高。形狀記憶篩管自充填防砂完井技術施工工藝簡單、能適應不規則井眼,具有很好的推廣應用價值。
  • 圖 1  形狀記憶篩管的基本結構

    Figure 1.  Structure of shape memory screen

    圖 2  不同狀態的形狀記憶材料試樣

    Figure 2.  Prototypes of shape memory materials in different states

    圖 3  形狀記憶篩管的膨脹過程曲線

    Figure 3.  Expansion process curve of shape memory screen

    圖 4  形狀記憶篩管直井防砂完井工藝

    Figure 4.  Sand control completion process with shape memory screen in vertical well

    圖 5  形狀記憶篩管自由膨脹試驗管柱

    Figure 5.  Free expansion test string with shape memory screen

    圖 6  形狀記憶篩管環空自充填試驗管柱

    Figure 6.  Annulus self-packing test string with shape memory screen

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  • [1] 于法浩,蔣召平,白健華,等. 渤海油田稠油水平井防砂篩管耐溫能力的確定[J]. 石油鉆探技術, 2018, 46(6): 65–70.YU Fahao, JIANG Zhaoping, BAI Jianhua, et al. Determination of the temperature resistance capacity of sand control screen linear in horizontal heavy oil wells in the Bohai Oilfield[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2018, 46(6): 65–70.
    [2] 郝宙正,左凱,劉禹銘,等. 中短半徑井眼固井防砂一體化管柱研究與試驗[J]. 石油鉆探技術, 2019, 47(2): 99–104. doi: 10.11911/syztjs.2019012HAO Zhouzheng, ZUO Kai, LIU Yuming, et al. Research and testing of the integrated string for cementing and controlling sand in a medium-short radius wellbore[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2019, 47(2): 99–104. doi: 10.11911/syztjs.2019012
    [3] 韓耀圖,劉鵬,林家昱,等. 側鉆水平井固井充填防砂一體化工藝的應用: 以曹妃甸11-2油田為例[J]. 斷塊油氣田, 2018, 25(3): 390–393.HAN Yaotu, LIU Peng, LIN Jiayu, et al. Application of cementing and gravel packing sand control integrated technology to sidetracked horizontal well: taking Caofeidian 11-2 Oilfield as an example[J]. Fault-Block Oil & Gas Field, 2018, 25(3): 390–393.
    [4] 魏愛拴,陳勝宏,許杰,等. 海上油田固井防砂一體化技術[J]. 石油鉆采工藝, 2017, 39(5): 570–573.WEI Aishuan, CHEN Shenghong, XU Jie, et al. Integrated cementing and sand control technology in offshore oilfields[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2017, 39(5): 570–573.
    [5] METCALFE P. Expandable sand screen technology increases production[J]. World Oil, 2000, 221(2): 94–95.
    [6] MCMILLIN K. Using expandable sand screens in unconsolidated formations[J]. Offshore, 2000, 1(11): 52–53.
    [7] WANG Xiuli, OSUNJAYE G. Advancement in open hole sand control applications using shape memory polymer[R]. SPE 181361, 2016.
    [8] GBENGA O, TARIK A. Open hole sand control optimization using shape memory polymer conformable screen with inflow control application[R]. SPE 183947, 2017.
    [9] 王垚, 李春福, 林元華, 等. SMA在石油工程中的應用研究進展[J]. 材料導報, 2016, 30(增刊2): 98–102, 107.WANG Yao, LI Chunfu, LIN Yuanhua, et al. Research progress of application of SMA in petroleum engineering[J]. Materials Reports, 2016, 30(Supplement2): 98–102, 107.
    [10] 光新軍,王敏生. 海洋天然氣水合物試采關鍵技術[J]. 石油鉆探技術, 2016, 44(5): 45–50.GUANG Xinjun, WANG Minsheng. Key production test technologies for offshore natural gas hydrate[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2016, 44(5): 45–50.
    [11] 張福強. 形狀記憶高分子材料[J]. 高分子通報, 1995, 16(1): 34–42.ZHANG Fuqiang. Shape memory polymer materials[J]. Polymer Bulletin, 1995, 16(1): 34–42.
    [12] 童征,裴曉含,沈澤俊,等. 橡膠基增強型熱致形狀記憶復合材料體系[J]. 石油勘探與開發, 2016, 43(6): 1005–1013.TONG Zheng, PEI Xiaohan, SHEN Zejun, et al. An enhanced thermo-actuated shape memory polymer composite coupled with elastomer[J]. Petroleum Exploration and Development, 2016, 43(6): 1005–1013.
    [13] 孫德旭,陳雪,梁偉,等. 聚氨酯類自膨脹防砂材料制備及性能評價[J]. 油田化學, 2016, 34(2): 217–221.SUN Dexu, CHEN Xue, LIANG Wei, et al. Preparation and performance evaluation of polyurethane-expandable material in sand control[J]. Oilfield Chemistry, 2016, 34(2): 217–221.
    [14] 李昕,李樹材. 形狀記憶聚氨酯的性能研究及應用[J]. 化工新型材料, 2013, 41(6): 171–174.LI Xin, LI Shucai. Progress of performance and application research of shape memory polyurethane[J]. New Chemical Materials, 2013, 41(6): 171–174.
    [15] 藍承東.形狀記憶聚氨酯的制備及性能研究[D].廣州: 廣東工業大學材料與能源學院, 2015.LAN Chengdong. Preparation and property of shape memory polyurethane[D]. Guangzhou: Guangdong University of Technology, School of Materials and Energy, 2015.
    [16] 李帥,張均,陳建君,等. 形狀記憶聚氨酯泡沫的制備與性能研究[J]. 聚氨酯工業, 2019, 34(2): 20–22.LI Shuai, ZHANG Jun, CHEN Jianjun, et al. Preparation and properties of shape memory polyurethane foam[J]. Polyurethane Industry, 2019, 34(2): 20–22.
    [17] 崔航,王鋒,胡劍青,等. 形狀記憶聚氨酯材料的研究進展[J]. 材料導報, 2017, 31(3): 1–6, 31.CUI Hang, WANG Feng, HU Jianqing, et al. Research progress of shape memory polyurethane materials[J]. Materials Review, 2017, 31(3): 1–6, 31.
    [18] 王敏生,光新軍,孔令軍. 形狀記憶聚合物在石油工程中的應用前景[J]. 石油鉆探技術, 2018, 46(5): 14–20.WANG Minsheng, GUANG Xinjun, KONG Lingjun. The prospects of applying shape memory polymer in petroleum engineering[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2018, 46(5): 14–20.
  • [1] 王敏生光新軍孔令軍 . 形狀記憶聚合物在石油工程中的應用前景. 石油鉆探技術, 2018, 46(5): 14-20. doi: 10.11911/syztjs.2018110
    [2] 馮德杰李國鋒趙勇 . ?139.7 mm篩管頂部注水泥免鉆塞固井完井技術. 石油鉆探技術, 2014, 42(5): 131-134. doi: 10.11911/syztjs.201405024
    [3] 宋本嶺黃志剛張偉王振史為紀 . 免鉆免撈篩管頂部固井工藝研究與現場試驗. 石油鉆探技術, 2016, 44(4): 72-76. doi: 10.11911/syztjs.201604013
    [4] 郝宙正左凱劉禹銘李寧魏愛拴王明杰 . 中短半徑井眼固井防砂一體化管柱研究與試驗. 石油鉆探技術, 2019, 47(2): 99-104. doi: 10.11911/syztjs.2019012
    [5] 劉鵬夏柏如陶興華胡彥峰涂玉林 . 膨脹波紋管在大牛地氣田定向井段的應用. 石油鉆探技術, 2017, 45(2): 61-67. doi: 10.11911/syztjs.201702010
    [6] 徐鑫 . 水平井控流篩管完井技術研究及應用. 石油鉆探技術, 2014, 42(3): 71-75. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2014.03.014
    [7] 趙益忠孫磉礅高愛花智勤功李鵬 . 稠油油藏蒸汽吞吐井長效防砂技術. 石油鉆探技術, 2014, 42(3): 90-94. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2014.03.017
    [8] 趙勇楊海波何蘇榮 . 勝利低滲油田水平井篩管分段控流完井技術. 石油鉆探技術, 2012, 40(3): 18-22. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2012.03.004
    [9] 韓宗正 . 金屬塞充填射孔防砂聯作技術研究與應用. 石油鉆探技術, 2013, 41(3): 119-122. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.03.023
    [10] 何偉國唐明吳柳根 . 塔河油田深層側鉆水平井膨脹套管鉆井完井技術. 石油鉆探技術, 2013, 41(5): 62-66. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.05.012
    [11] 孫金鄧金根王堯王厚東劉凱銘 . 新型泡沫金屬篩管堵塞機理及影響因素試驗研究. 石油鉆探技術, 2015, 43(5): 123-128. doi: 10.11911/syztjs.201505021
    [12] 程仲張俊斌劉正禮牟小軍程昆 . 深水壓裂充填完井管柱設計及應用. 石油鉆探技術, 2012, 40(6): 51-55. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2012.06.011
    [13] 王利華樓一珊鄧金根馬曉勇陳宇 . 深水淺層氣田防砂方式優選及防砂參數優化. 石油鉆探技術, 2013, 41(1): 98-102. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.01.019
    [14] 程仲 . 流花19-5氣田水下完井技術. 石油鉆探技術, 2016, 44(5): 28-33. doi: 10.11911/syztjs.201605005
    [15] 田啟忠 . 篩管外水泥環擠壓酸洗管柱研制與應用. 石油鉆探技術, 2016, 44(3): 67-71. doi: 10.11911/syztjs.201603012
    [16] 黃亮魏安超王爾鈞徐靖張超馮雪松 . 鶯歌海盆地高溫高壓氣田完井技術. 石油鉆探技術, 2019, 47(6): 1-6. doi: 10.11911/syztjs.2019098
    [17] 靳金榮滕春鳴刁意舒趙冬云周建設 . 趙東平臺C/D區塊水平井鉆井完井配套技術. 石油鉆探技術, 2011, 39(5): 27-30. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.05.006
    [18] 陳誠姚曉武明鳴宋金波 . 礦物纖維增強覆膜砂的界面力學模型研究. 石油鉆探技術, 2014, 42(4): 86-90. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2014.04.016
    [19] 劉鑫趙楠楊憲民賀占國 . 強吸水暫堵完井液在呼圖壁儲氣庫完井中的應用. 石油鉆探技術, 2013, 41(6): 72-77. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.06.014
    [20] 孫榮華陳陽王紹先張磊萬緒新 . 水平井分段控流完井技術應用效果評價方法. 石油鉆探技術, 2019, 47(4): 41-46. doi: 10.11911/syztjs.2019089
  • 加載中
圖(6)
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出版歷程
  • 收稿日期:  2019-05-21
  • 錄用日期:  2019-08-26
  • 網絡出版日期:  2019-09-06
  • 刊出日期:  2019-09-01

形狀記憶篩管自充填防砂完井技術

    作者簡介: 段友智(1976—),男,山東東營人,2000年畢業于青島大學化學工程專業,2007年獲中國石油大學(華東)油氣田開發專業碩士學位,2010年獲中國石油大學(華東)油氣田開發專業博士學位,高級工程師,主要從事完井工藝、油氣井防砂及提高采收率方面的研究工作。E-mail:[email protected]
  • 1. 中國石化石油工程技術研究院,北京 100101
  • 2. 頁巖油氣富集機理與有效開發國家重點實驗室,北京 100101
基金項目:  國家科技重大專項“海相碳酸鹽巖超深油氣井關鍵工程技術”(編號:2017ZX05005-005)、“高壓低滲油氣藏固井完井技術”(編號:2016ZX05021-005)及中國石化科技攻關項目“水平井環空自充填防砂完井技術研究”(編號:P16012)部分研究內容

摘要: 針對獨立篩管防砂完井無法支撐井壁、有效期短的問題,以及礫石充填防砂完井工藝復雜、易砂堵、費用高的不足,提出了利用一趟管柱實現長裸眼環空充填的形狀記憶篩管完井技術。在優化設計形狀記憶篩管機械結構的基礎上,研究了形狀記憶篩管生產工藝,研制了形狀記憶防砂篩管,并對其性能進行了試驗評價,形成了形狀記憶篩管自充填防砂完井工藝。現場試驗結果表明,形狀記憶防砂篩管膨脹性能優越、能完全充填環空和炮眼,且膨脹后的滲透性好、擋砂精度高。形狀記憶篩管自充填防砂完井技術施工工藝簡單、能適應不規則井眼,具有很好的推廣應用價值。

English Abstract

  • 目前,獨立篩管防砂完井技術和礫石充填防砂完井技術的應用比較廣泛[14]。篩管完井具有不用射孔、試油工藝簡單的優點,但修井作業難度大、易污染油層。礫石充填完井是先下入獨立篩管,隨后下入充填管柱,通過地面泵送攜砂液實現井眼環空的充填,具有防坍塌、耐沖蝕和防砂有效期長等優勢,但存在施工工藝復雜、易砂堵和充填長度受限等不足。因此,提出了形狀記憶篩管防砂完井技術,只需下入一趟管柱將處于壓縮狀態的形狀記憶篩管送入井底,利用地層溫度激發篩管膨脹,實現充填環空、支撐井壁和過流擋砂的功能。形狀記憶篩管防砂完井的充填長度不受限制[56],能夠以獨立篩管的完井工藝達到礫石充填的完井效果[78],大幅縮短施工周期和減少地面配套裝置,可用于長水平段水平井、復雜結構井及海上平臺等井場條件受到限制油氣井的防砂完井,應用前景廣泛[910]。為此,筆者設計了形狀記憶篩管的機械結構,研制了國內首支形狀記憶篩管樣機,利用室內性能評價裝置優化了篩管材料體系,配套了形狀記憶篩管防砂完井工藝,并進行了現場試驗,驗證了形狀記憶篩管自充填防砂完井技術的可行性和適用性。

    • 形狀記憶篩管防砂完井技術的核心是溫敏性形狀記憶篩管,其結構包括打孔基管、側流保護套、形狀記憶材料及可溶保護涂層(見圖1)。其中,最內層是?88.9 mm打孔基管,圓孔在管體上呈螺旋式分布,孔徑、孔密可調;第二層側流保護套是由不銹鋼材料316L和鎳合金編織的橋式金屬濾網,可提高過流面積、降低篩管堵塞概率;第三層是壓縮態溫敏性形狀記憶材料,在特定溫度下激發可以發生膨脹,緊貼套管內壁或者裸眼井壁;最外層是可溶保護材料,可防止入井過程中篩管提前膨脹,降低下入風險。設計基于?88.9 mm基管的形狀記憶篩管,長度9.80 m,膨脹前最大外徑133.0 mm,膨脹后外徑190.0 mm,適用于?152.4 mm裸眼井防砂完井。

      圖  1  形狀記憶篩管的基本結構

      Figure 1.  Structure of shape memory screen

      形狀記憶篩管的核心部件是形狀記憶材料。對不同形狀記憶材料的記憶溫度、變形能力、恢復力、耐水解、耐酸堿和成本等方面進行比較,優選了綜合性能優異的形狀記憶聚氨酯作為形狀記憶材料的原料[1117]。通過優化單體配比,制得了形變溫度60~91 ℃的形狀記憶聚氨酯,可滿足不同深度儲層完井的需求。

      將研制的形狀記憶聚氨酯及其他成分組成的混合物料按照一定的充填系數注入發泡裝置,使材料在密閉的模具內發泡,當其膨脹到充滿模腔時,由于模腔的束縛,模具內壓力提高,材料逐漸固化,得到規定尺寸和結構的原始態形狀記憶材料。對成型工藝進行優化,使成型后的原始態形狀記憶材料均質性好,機械強度高,無需進行后固化。

      設計加工了澆注成型后的原始態形狀記憶材料心軸脫除裝備,在內孔結構保持完整的狀態下,可快速脫除原始態形狀記憶材料澆注成型時形成中心孔的心軸。研制了原始態形狀記憶材料夾具及內孔處理工裝,可實現長度2.00 m的圓筒形原始態形狀記憶材料內孔的去皮及尺寸修正,修正后的尺寸規則、利于壓縮。

      原始態形狀記憶材料受熱刺激軟化后,在恒定應力下變形,其形狀隨著溫度降低而固定,稱為變形態[18]。為適用?152.4 mm井眼的完井要求,將外徑190.0 mm、內徑90.0 mm的原始態形狀記憶材料壓縮為外徑133.0 mm、內徑88.0 mm的變形態形狀記憶材料,以便研制篩管。其技術難點為:為了確保完井管柱安全下入及完井后對環空的密實充填,原始態形狀記憶材料必須在體積被壓縮為原始體積的1/4后仍然為規則的圓形,且可在充填環空后恢復為原始態。為此,研發了18瓣式形狀記憶材料壓縮定型裝備。該裝備的曲柄滑塊機構及四連桿機構連接的18瓣壓條呈周向分布,液壓工作站驅動9個液缸對18瓣壓條進行徑向壓縮。原始態(壓縮前)和變形態(壓縮后)形狀記憶材料試樣如圖2所示。

      圖  2  不同狀態的形狀記憶材料試樣

      Figure 2.  Prototypes of shape memory materials in different states

      最后,將變形態形狀記憶材料套在裝有側流保護套的打孔基管上,形狀記憶材料之間通過連接環連接,端部用端環固定,形成形狀記憶篩管。

    • 為了評價形狀記憶篩管性能,研發了全尺寸形狀記憶防砂篩管性能評價試驗裝置,可實時、定量監測形狀記憶篩管試樣在膨脹過程和膨脹后的試驗參數,評價不同體系形狀記憶篩管的膨脹性能、滲流性能和擋砂性能,據此對形狀記憶材料配方和篩管結構進行優化。其中,模擬井筒的內徑為152.4 mm,形狀記憶篩管的外徑為133.0 mm。

      一組典型的形狀記憶篩管試樣的膨脹過程如圖3所示。從圖3可以看出,形狀記憶篩管試樣開始膨脹時的溫度為42 ℃,膨脹到位的溫度為62 ℃。從膨脹過程上看,膨脹速率小于1.6 mm/h,即便在62 ℃條件下,最后的3.0 mm也需要12 h才能膨脹到位,給形狀記憶篩管入井提供了充足的施工時間。同時,由于原始態形狀記憶材料的外徑遠大于井筒,形狀記憶篩管在膨脹到位后仍具有繼續膨脹能力,因此可以在裸眼井中進行應用。

      圖  3  形狀記憶篩管的膨脹過程曲線

      Figure 3.  Expansion process curve of shape memory screen

      制作了不同配方的形狀記憶篩管試樣38套,進行了激發膨脹啟動溫度、不同溫度梯度對膨脹速率的影響、環空充填率等功能性模擬試驗及充填完成后的滲透率、擋砂精度和抗堵塞等48組性能測試試驗。結果表明,形狀記憶篩管試樣采用溫度激發膨脹后的外徑圓整度高,外形恢復率大于90%,可實現環空的密實充填。同時,形狀記憶篩管試樣具有非常好的滲流性能和擋砂性能,膨脹后的滲透率可高達10 D級,擋砂精度達0.061 mm。

    • 與傳統的泵送砂漿礫石充填完井相比,形狀記憶篩管自充填防砂完井工藝簡單,無需任何額外工序和工具。由于形狀記憶篩管膨脹后可以完全充滿環空,不會從環空出砂,因此可以用不帶封隔功能的懸掛器懸掛,或者在井底支撐時采用丟手接頭。以直井為例,只需一趟管柱將形狀記憶篩管下入目的層,試提管柱,判斷篩管在地層溫度作用下膨脹到位后,將其懸掛或進行丟手作業,即可起出管柱,完成完井作業(見圖4)。

      圖  4  形狀記憶篩管直井防砂完井工藝

      Figure 4.  Sand control completion process with shape memory screen in vertical well

    • 為了進一步驗證形狀記憶篩管的性能,在中國海油JJSY–1井進行了極限膨脹性能試驗和環空自充填試驗。

      形狀記憶篩管極限膨脹試驗管柱包括油管短節+2個溫度計托筒+形狀記憶篩管+扶正器+變扣接頭+鉆桿,如圖5所示。工具入井后,下至井深400.00,800.00,1 000.00 ,1 200.00,1 300.00,1 400.00,1 500.00,1 600.00和1 700.00 m處分別靜止10 min,隨后緩慢下入探底,靜置8 h后緩慢提出管柱。試驗時的地表溫度為10.9 ℃,地溫梯度為3.11 ℃/100 m,為環空自充填試驗提供了基礎數據。起出的形狀記憶篩管外形規則、無磨損,且已實現完全膨脹,與未入井的原始尺寸的形狀記憶篩管相比,外徑明顯擴大,可達191.1 mm。極限膨脹性能試驗結果表明,形狀記憶篩管完成充填后仍有20%以上的膨脹余量,可實現不規則裸眼井環空的完全充填,并具有良好的井壁支撐性能。

      圖  5  形狀記憶篩管自由膨脹試驗管柱

      Figure 5.  Free expansion test string with shape memory screen

      環空自充填試驗時,首先下入組合套管,包括套管絲堵+?177.8 mm短套管+?177.8 mm打孔套管+?244.5 mm套管(見圖6),然后下入試驗管柱,包括油管短節+扶正器+形狀記憶篩管+丟手短節+油管短節+變扣接頭+鉆桿,下入到位4 h后,分別試提管柱,上提力由539.5 kN增大到597.8 kN,初步判斷篩管已經貼近套管內壁。靜置6 h后從井口關閉套管,清水以0.1~0.5 m3/min排量進行反循環,壓力表無明顯讀數,表明膨脹后的篩管徑向滲透率高。繼續靜置40 h,投球加壓至15.0 MPa,丟手后起出試驗管柱和套管,測得篩管外徑為158.1 mm,略大于套管內徑,說明環空已完全充填;測得形狀記憶篩管在射孔孔眼中的膨脹高度為5.9 mm,說明形狀記憶篩管不僅能完全充填環空,還能進一步充填射孔孔眼,實現了從擋砂到防止出砂的跨越。環空自充填試驗結果表明,自充填完井施工時間短,環空和射孔孔眼充填率均為100%,充填層滲透率高,滿足現場生產要求。

      圖  6  形狀記憶篩管環空自充填試驗管柱

      Figure 6.  Annulus self-packing test string with shape memory screen

      極限膨脹性能試驗和環空自充填試驗結果表明,自主研制的形狀記憶篩管滿足現場應用要求,具備現場推廣條件。形狀記憶篩管自充填防砂完井工藝與傳統的泵送砂漿礫石充填工藝完全不同,可大幅度簡化海上油氣井充填完井、多層系分段礫石充填完井及長水平段水平井分段充填完井的施工工藝,并減少施工設備,縮短完井周期,降低綜合生產成本,提高施工安全性及環保性。

    • 1)基于形狀記憶篩管的新型防砂完井技術利用井下熱力激發形狀記憶篩管發生膨脹,實現環空密實充填,可大幅簡化傳統礫石充填完井的施工工藝,減少施工裝備,降低施工風險。

      2)設計了形狀記憶篩管的結構,自主研發了形狀記憶篩管生產線,加工了形狀記憶篩管,評價優化了形狀記憶篩管性能,成型后的原始態篩管無拼接、易加工、均質性好,壓縮后外形規則、無缺失,加熱膨脹后可密實充填環空,篩管滲透率及擋砂精度高。

      3)配套形成了形狀記憶篩管自充填防砂完井工藝,現場試驗表明,形狀記憶篩管下入性好,膨脹性能優越,井壁支撐能力強。

參考文獻 (18)

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