套管滾壓整形器

摘要：套管液壓整形器，是一種先進的修井工具，它采用滾壓的方式代替以往的爆炸及機械整形技術修復套變井，可以保護套管，增加套管的強度，使大修變小修，減少巨額的大修費用，成功率高，安全可靠。

關鍵詞：套變 滾壓 恢復圓形 增加強度

0 引言

石油井下由于不可抗拒的原因，經常產生套變，套變井的修復困擾著國內外各油田。

大量油水井因無法修復而躺井，工藝措施無法實施，層間矛盾加劇。注水井不能實現分層注水，使得含水大幅上升，產量下降。產生巨額的大修費用。

1 套變井的現狀

套變的主要形式：徑向凹陷，嚴重彎曲，多點變形，錯斷。

目前解決套變主要有爆炸整形和機械整形兩類技術。

①爆炸整形技術中，其用藥量很難把握準，變形處的套管往往伴有壁厚不均，爆炸的無方向性使得不可避免的對套管造成極大的破壞，并且成功率極低。

②機械整形中梨形器擴脹技術、套管磨銑技術、偏心輥子整形技術、旋轉震擊技術、滾珠整形技術等，普遍存在著損傷套管，犧牲套管厚度，難以恢復原通徑，施工周期長，投資大等問題。

③而對于彎曲、不對稱變形，通常使銑錐、磨鞋最后逼向開窗，破壞套管。

④梨形器對理想的對稱縮徑，單點較小的縮徑有效果，但對多點、不對稱變形，彎曲，變形大的套管無作用。

上述銑、磨等機械整形工具均以犧牲套管厚度為代價，很容易重新變形、錯斷等。而且施工周期長，費用高，易卡鉆。且由于機械整形工具長度受到限制，即使整形通過，也很難保證井下工具通過。

2 套管液壓整形器

套管液壓整形器，克服了上述缺陷，采用液壓變徑滾壓的方法，由按一定的規律排列的鋼球、滾子，對套管內壁進行徑向滾壓，鋼球及滾子回轉直徑自動增加到預先設定的尺寸，將套管徹底恢復到原有的通徑。不但套管不受損壞，反而會增加套管的強度。

2.1 工作原理

套管液壓整形器由錐體、外筒、芯軸、鋼球及滾子組成。整形器下到套管變形位置遇阻時，地面動力加壓，使芯軸與錐體、外筒在轉動的同時沿軸線相對運動，鋼球沿徑向產生幾百噸的壓力，迫使套管向外擴漲，按一定的規律排列的鋼球以螺旋方式向下滾動，將套管內壁的變形部位滾壓回圓形狀態，反復滾壓完畢后，泄壓，上提管柱，鋼球及滾子回到初始狀態，整形完成。

套管液壓整形器錐部的鋼球壓入后，套管內壁會產生凹陷，管柱的轉動使其形成凹槽，管柱向下的壓力和按一定規律排列的鋼球，又使凹槽具有螺旋特征。它使整形器工作時具有連續下行功能，所以，整形過程不受長度的限制。

2.2 套管液壓整形器整形過程

套管液壓整形器旋轉下落時靠自重鋼球及滾子自然回收，到預定位置遇阻后，管柱的重量壓在芯軸上，使鋼球及滾子外露，擠在管壁之間最狹窄處。這時用水泥車打壓15-40MPa，使鋼球及滾子充分外漲，同時旋轉的管柱使鋼球及滾子繞芯軸連續轉動，在圓周力和徑向壓力的共同作用下，迫使變形的套管外漲直至恢復原位。

3 技術特點

①將通徑≥φ80mm的變形套管脹壓到φ124mm的圓形狀。處理后套管彈性回彈，最終通徑：φ124mm套管大于φ121mm。

②可處理任意長度的多點套變。

③有效解決套管彎曲。

④恢復套管圓形狀態。圓形是最穩定狀態。這個圓形是恢復套管固有的圓形，與機械整形達到的圓形不同。

⑤保護套管、增加套管強度，多數井整形后不需要再加固。

⑥大修變小修，施工周期短。用普通小修架子即可完成，在其它小修過程中發現套變時，直接處理，節省費用。

⑦套管整形后，可直接補貼。

4 對井況的要求

①套管無嚴重錯斷、坍塌、嚴重破裂。

②套管變形處最小通徑≥φ80mm。

③5 1/2〞套管鋼級不大于P110。

④必須刮削并洗井。

⑤對有溢流的出砂井，需適當增加液體比重，使整形過程中不因溢流而出砂。

⑥油水井井漏不可過快，正洗井有返水。

⑦不能有嚴重開窗情況。

5 結論

套管液壓整形器是近年來出現的新的修井工具，其理論依據充分，結構雖各有不同，但合理、合用。在一定條件下，使修井的效果更為理想，縮短了工期，節省了巨額的大修費用，成功率高，有效的延緩了套變井的報廢周期。

我這里的套管液壓整形器不同于其它廠商的同類產品，它獨特的結構，使其具有下鉆及萬無一失的防卡鉆功能，其結構簡單，尺寸精巧，使用安全。

參考文獻：

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