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长城钻探膨胀管技术

膨胀管是一种具有良好塑性的金属钢管，通过机械或者液压的方式，使得膨胀锥在管内轴向运行，迫使其胀开并发生永久塑性变形。在石油领域中，膨胀管技术应用日益广泛。通过膨胀管在套管或裸眼内膨胀，使两者紧密贴合，达到套管修复、悬挂、裸眼封隔等目的。

长城钻探工程技术研究院自2012年开展科技攻关，形成了三大技术系列：膨胀式尾管悬挂器技术、高承压膨胀管补贴技术和膨胀管裸眼封固技术。

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膨胀式尾管悬挂器技术

利用膨胀管技术实现尾管悬挂与密封，解决尾管重复段密封失效难题。在辽河、大庆、长庆等油田累计应用180余井次，最大井深4040m(悬挂点3360m)，最大井斜90。2019年通过集团公司科技成果鉴定，达到国际先进水平。

应用实例：保障长庆固平X井水平井 套中固套重复压裂顺利实施。

该井在5-1/2〞套管内下入4-1/2〞无接箍套管，封固水平段原射孔段，实现井筒承压，再进行体积压裂二次改造。为提高二次固井尾管头处密封承压强度，保证压裂施工效果，使用5-1/2〞 4-1/2〞膨胀式尾管悬挂器，保障该井实施桥射联作体积重复压裂。后期压裂施工压力45MPa，为国内首次通过在水平井下入4寸半套管重建新井筒。

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高承压膨胀管补贴技术

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，达到修复损坏套管的目的。该技术在辽河、长庆、山西煤层气等油气田累计实施100余井次，补贴长度累计达到2000m。承压最高90MPa，补贴段最长68m，施工井段最深3841m，井斜最高90，温度最高350℃。

应用实例1：煤层气老井封堵调层

2022年对煤层气郝X井的2段射孔段进行补贴，为下部层位射孔、压裂试气做准备。补贴后内通径103mm，承压60MPa，后续压裂工作压力39.1-43.6MPa，平均排量14.0m3/min。近年来在中油煤总共施工13口井24段。

应用实例2：页岩气井套损修复

页岩气井威X的生产套管存在2处套损，井筒条件不能满足后期体积压裂作业要求，无法投产。使用高承压膨胀管补贴技术，成功补贴两处套损，补贴后井筒试压至90MPa，后续体积压裂泵压最高达97.8MPa。创国内密封承压纪录，保障该井完成1400m水平段桥射联作体积压裂。

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膨胀管裸眼封固技术

长城钻探自主研发的高膨胀率裸眼封固技术，利用膨胀套管在井下膨胀形成机械式人工井壁，对多压力体系钻井过程中易漏、易塌等复杂地层进行封固。采用液压变径膨胀锥、外加厚式膨胀螺纹、多级压力系统等创新设计。2016年度入选中国石油十大科技进展，累计施工长度680米。