【摘要】针对平湖油气田加深井的开发难题，提出一套技术解决方案，并结合深井钻完井情况，进行膨胀悬挂器技术研究，开发出两种规格膨胀悬挂器，优化了膨胀悬挂器钻完井技术。该技术在平湖油气田BB5井进行首次海上深井应用，提供了良好的尾管头密封效果，有效保证了后续钻井和压裂作业的安全。
　　
【关键词】膨胀悬挂器 关键技术 加深井 辅助封堵 现场应用 平湖油气田
　　
膨胀悬挂器是基于膨胀套管技术发展而出现的一种集膨胀管膨胀坐挂、多种密封相结合的尾管固井工具[1-2]，采用橡胶材料悬挂密封尾管，结构简单、通径大、密封性强、双向承载性能良好，可以有效解决尾管头漏失问题，代表着尾管完井技术的最新发展方向[3-6]。鉴于膨胀悬挂器良好的密封性能和极佳的效果，中海油在平湖油气田加深井钻完井方案中应用了该项技术，为此，胜利油田钻井工艺研究院专门开发了两套新的膨胀悬挂器，用于解决不同压力层系钻进中的漏失等问题，保障后续钻井安全。
　　
1 加深井地质工程概况
　　
平湖油气田位于海上某油田放鹤亭花港组，经过多年的开发，油藏产量递减严重，综合含水率达到95%左右。放鹤亭构造是平湖油气田最主要的生产层位，油（气）藏动用程度较高，为了保证后续油气产量的稳定，充分提高油气采收率，根据储层流体特征和地层压力特点，决定利用加深井开发放鹤亭构造P11层。P11层为凝析气藏，凝析油含量高，储层相对较厚，埋深3700 m左右，地层压力系数1.32，井底压力47.5 MPa，井底温度140℃，为深井高温高压条件，（表1），岩性为细砂岩，上部地层含有易坍塌的泥岩层。
　　
P11层仍为原始地层压力，钻进过程中会钻遇两套压力体系和易塌泥岩层，容易出现上漏下涌和井壁坍塌等钻井事故，若采用常规尾管完井方式，尾管头的密封性差，后续钻进易发生漏失现象，且无法满足后期压裂的要求。膨胀悬挂器密封性能好，在加深井中应用可以提供强大的尾管头密封，辅助封隔不同压力层系和易漏地层，承载后期压裂作业时套管内的平衡压力，保证压裂作业的安全。
　　
2 关键技术研究
　　
由于本次是膨胀悬挂器技术在海上进行深井高温高压钻井辅助封堵的首次应用，难度高、风险大，另外原有膨胀悬挂器规格尺寸小，无法满足要求，因此，针对相关问题，重新研制了新的Φ244.5 mm×Φ177.8 mm套管膨胀悬挂器和Φ177.8 mm×Φ127mm筛管膨胀悬挂器，并对其中关键技术进行了优化设计，以避免施工中出现膨胀力过大、悬挂力不足等风险，提高施工的安全可靠性[3-4]。
　　
2.1 材料优选
　　
膨胀悬挂器本体选用ERW钢管。该材质采用特制的热轧卷板原材料及特殊的生产工艺，与无缝膨胀套管相比，机械性能更高，膨胀后能达到N80钢级性能。
　　
平湖油气田加深井井下温度高，膨胀悬挂器的密封材料选用耐高温、耐油、耐介质性能优异和化学稳定性良好的氟橡胶。该橡胶是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种，在250 ℃的高温下可以长期使用，其膨胀坐挂后的悬挂密封截面见图1。
　　
图2？膨胀悬挂器防落物装置设计图
　　
2.3 免钻塞结构设计
　　
筛管膨胀悬挂器悬挂筛管时，由于筛管不能承压，在悬挂器本体与筛管之间需要安装盲板，以实现独立的密封腔。为此，在筛管膨胀悬挂器结构上设计了由可回收式盲板和密封变扣组成的免钻塞结构（图3）。该结构能够实现高压密封，膨胀后随中心管一同起出，不需要进行钻塞作业，减少了施工工序。