76 mm
7 in 9 5/8 in
132 mm 210 mm
108.6 mm 171.8 mm
悬 挂 器 内 通 径
尾管 通径
四、膨胀式尾管悬挂器
2. 膨胀式尾管悬挂器的特点
➢无卡瓦，整体下入 无提前坐挂危险 外径小，坐挂长度短，可在0-90°大曲率半径井
中安全坐挂
四、膨胀式尾管悬挂器
3. 膨胀式尾管悬挂器的类型
➢ 筛管完井膨胀式尾管悬挂器 ➢ 尾管完井膨胀式尾管悬挂器 ➢ 尾管+筛管半程固井膨胀式悬挂器
四、膨胀式尾管悬挂器
4. 膨胀式尾管悬挂器的固井工艺
（1）筛管完井膨胀式尾管悬挂器：
➢ 刚性外壳，下 放安全，可在 0°~90°斜井 段任意位置顺 利座封；
➢ 丢手简单，座 封、试压、底 堵打捞一趟钻。
四、膨胀式尾管悬挂器
（2）尾管完井膨胀式尾管悬挂器
➢ 下钻过程可上提、 下放、旋转和循 环，保证尾管串 顺利下放到底；
➢ 自动丢手； ➢ 可承受大悬重尾
管重量，无中途 坐封的危险。
四、膨胀式尾管悬挂器
（3）尾管+筛管半程固井膨胀式悬挂器
3 憋 压 、 打 开
4 复 合 胶 塞
1 下 完
2 投 球 坐
井
封
管 柱
管 外
封
最大井斜 最大狗腿 试压 （°） （°/30m） （MPa）
63.1
10.47
20
63.786
11.645 20.34
65.839
8.515
21.5
三、膨胀套管钻完井技术
TH12124CH井井身结构设计
（1）采用177.8.mm（7”)套管斜向器开窗侧钻工艺，
侧钻点在石炭系巴楚组井深5607m。
Φ273.1mm×1206.32mm Φ346.1mm ×1208.91mm
膨胀管应用技术： 1）膨胀管套管补贴技术； 2）膨胀套管钻完井技术； 3）膨胀式尾管悬挂技术； 4）膨胀管定位多分支井技术
一、膨胀管技术简介
膨胀管关键技术（5项）：
1.膨胀管关键技术之一—管材 ➢并非所有管材都适合用作膨胀管 ➢管材的机械性能严重影响胀管压力 ➢工程应用主要追求胀管后的性能指标
一、膨胀管技术简介
治套
通井 定径刮削 处理完毕 下膨胀管 打压胀管 胀管完毕 验封 钻铣丝堵 施工完毕
井筒处理
膨胀管补贴
二、膨胀管套管补贴技术
2、施工工艺 3、技术指标
➢膨胀施工压力不高于40MPa； ➢修复完成后，补贴段密封压力不低 于15MPa； ➢膨胀管抗内压45MPa，抗外压25MPa； ➢膨胀后机械性能达到API-J55钢级。
（2）开窗后，使用149.7mm（57/8”）牙轮钻头侧钻， 增斜至10°井斜后开始进行定向随钻扩孔作业，要求
在鹰山组顶面之上8～10m（斜厚）结束一开，本井取
10m，即一开井深6074.25（斜）/5908.8（垂）m。
（3）扩孔结束后，下入139.7×8mm膨胀管固井，膨
胀后膨胀管外径149mm，内径133mm。膨胀管下入深度
膨胀管关键技术（5项）：
2.膨胀管关键技术之二—膨胀锥 ➢锥角的设计，影响膨胀力的大小 ➢材料的选择 ➢表面特殊处理
3.膨胀管关键技术之三—发射腔
密封环
套管 膨胀管
膨胀锥 压力腔 下封头
一、膨胀管技术简介
膨胀管关键技术（5项）：
4.膨胀管关键技术之四-膨胀螺纹 5.膨胀管关键技术之五-密封与悬挂
二、膨胀管套管补贴技术
从2005年至今，在国内15个油田以及海外已累计施工近200口井， 其中在国外应用了近20口井。
国外主要在：哈萨克斯坦、印度尼西亚
二、膨胀管套管补贴技术
案例1 胜利油田王24井
139.7x7.72
上漏点 下漏点
2007年10月29日至11月14日完成施工。试 压13MPa，稳压30分钟压降小于0.3MPa，补贴 成功，该井已正常生产
4、应用情况
该技术在中石化塔河油田完成了3口井的现场应用，累计使用膨胀管 近1300米，最长连续膨胀长度526.88米、入井深度达到6065.34米。
井号
TH12115CH TK511CH TH12124CH
下入深度（m）
5563.63-5961.88 5065.38-5472.9 5538.46-6065.34
1、技术原理
膨胀管修复套损井技术是指利 用膨胀管的膨胀性能在井下对套管 损坏处进行“补贴”和密封，以达 到修复损坏套管的目的。
高压泥浆 下放管柱 密封环 膨胀管2 可膨胀螺纹 套管 膨胀管1
密封环 膨胀锥 压力腔 下封头
二、膨胀管套管补贴技术
2、施工工艺
膨胀管修复套损井施工工艺包括井眼准备、通井、定径刮管、胀管补 贴、钻下丝堵、试压等步骤。
四、膨胀式尾管悬挂器
2. 膨胀式尾管悬挂器的特点
➢ 通径大 可在7 〞套管内悬挂5-1/2 〞尾管；可在9-5/8 〞悬挂
套管内悬挂7-5/8 〞尾管
采油泵可通过悬挂器下入到尾管串中，泵下深不受悬挂 器内径的影响
膨胀式尾管悬挂器可 常规卡瓦式悬挂器
上层套管规格
达到内径
可达到内径
5 in
98 mm
补贴段上 点1718m
补贴段下 点1814m
二、膨胀管套管补贴技术
案例2 华北油田宁古8x井
井名称 完钻日期
华北油田 宁古8x 井
2009.1
井类型 井深
油井 4906.11m
待补套管 规格
漏失原因
Ф244.5×11.05m 漏失位置 m
1393m~1423m
井深1408m处技术套管由管柱和修井作业提供更多选 择。
发射腔
－16 －
三、膨胀套管钻完井技术
2、施工工艺
➢ 开窗侧钻井眼 ➢ 随钻扩孔或钻后扩孔 ➢ 下入膨胀套管 ➢ 注缓凝水泥，替钻杆胶塞，碰压 ➢ 继续憋压，膨胀套管连续膨胀 ➢ 膨胀管回挂至主套管后实现丢手 ➢ 侯凝
三、膨胀套管钻完井技术
隔
器
分 级 箍 循 环 孔 ， 注 水 泥 固
关 闭 分 级 箍 ， 注 水 泥 完 成
井
四、膨胀式尾管悬挂器
（3）尾管+筛管半程固井膨胀式悬挂器
6
5
下
管憋
平
膨压
底
胀，
磨
，膨
鞋
完胀
磨
成锥
铣
悬上
密
挂行
封
坐，
腔
封膨
底
胀
座
8
7
下
完
回
成
接
悬
插
挂
头
器
回
坐
接
封
至
井
口
四、膨胀式尾管悬挂器
5. 应用案例
➢ 已成功应用150余套 ➢ 已成功应用不同完井方式
430
285（66.3%） 80（18.6%） 20 （4.7%） 45 （10.4%）
优良
397
182（45.8%） 100（25.2%） 65（16.4%） 50 （12.6%）
优良
515.34 435.34（84.5%） 80（15.5%）
无
无
优良
四、膨胀式尾管悬挂器
膨胀式尾管悬挂器是通过液压或机械驱动力迫使膨胀锥运动， 将膨胀管胀大并紧密贴合在上层套管内壁上，形成可靠密封，同时 承受尾管悬重。
侧钻点：5607m
5538.46-6065.34 m，封隔卡拉沙依组和巴楚组地层。
Φ177.8mm × 5890.88m Φ215.9mm × 5893.65m
（4）下入高效磨鞋，钻除膨胀套管固井附件（固井胶
膨胀管Φ140mm ×8mm× 5557~6041m
塞、碰压座、浮箍、浮鞋）。 钻头尺寸：5 7/8″×6 3/4″×4 3/4″-6041m Φ130mm ×6229.15m （5）二开采用130mm钻头钻至完钻井深6229.15（斜）
三、膨胀套管钻完井技术
1、技术介绍
（1）应急套管：
作为应急套管用于解决井漏、井壁坍塌、高压层等复杂井段井壁稳定问题。封 堵复杂地层，并悬挂于上一级套管上，用于接续未钻遇地层的完井及老井加深 。
送入管柱
（2）侧钻井完井：
悬挂密封
用于小井眼侧钻井,在不改变上部井身 结构的情况下可使生产套管具有更大的通径
膨胀管连接与下入
7 (398.25m) 8.5 (406.71m) 10.5 (526.88m)
膨胀管内管柱连接与下入
2.5
3.5
3.5
膨胀管下入至井底（裸眼 内）
3.5
2
2.5
投胶塞、替泥浆、碰压
1.25
0.9
0.9
打压膨胀
2.75
3.4
4.8
钻附件
360
22
30
小计
377
40.3
52.2
设计周期（天）
而出现2m磨穿段，且在磨穿段上下约15m段
有一道纵向凹槽
补贴方案
针对井况，确定补贴段在1390~1427m之间， 总长度为37m 。
漏失段
2009年1月24日12点开始施工，2009年1月25 日凌晨补贴成功，试压15MPa，稳压30min，压力 不降，目前该井已正常生产。
补贴段上 点1390m
补贴段下 点1427m
12
15
15
实际周期（天）
27.7
9.68
9.88
三、膨胀套管钻完井技术
膨胀管试压
TH12115CH井试压曲线
TK511CH井试压曲线
TH12124CH井试压曲线