套管修補系統在面對諸如套管泄漏或腐蝕等獨特的油井完整性問題時，能為作業者大幅減少停工時間。十年前，當油價處于高位且環境影響的優先級較低時，作業者在面對一口產量不佳的油井時，會直接關閉油井，然后在新的區域開始鉆井。但時代在變，如今不能再這樣了。相反，我們現在必須應對的問題是，如何在有效應對這個日益老化的行業的同時切實減少環境影響。
生產問題可能在油井生命周期的任何階段出現，這增加了運營的復雜性。不可預測的地層或受損地層可能導致鉆井問題，像設備故障等運營挑戰也可能造成干擾。值得注意的是，成熟油井更有可能遇到挑戰并需要進行干預，而這可能會對油井的生產率和經濟可行性產生重大影響。
尋找解決方案
傳統解決方案，包括常規襯管或套管柱，一直是行業解決此類問題并隔離油井內問題區域的方法。然而，這些工具存在自身缺陷，它們會顯著減小井筒內徑（ID），從而對生產率產生負面影響。隨著作業者為了可持續性而尋求延長現有油井的壽命，在不影響作業者目標的情況下隔離區域至關重要。
雖然可能沒有解決整個行業當前面臨問題的萬能辦法，但迄今為止的技術進步已經找到了在不影響鉆井能力的情況下延長現有油井生命周期的方法。特別是可膨脹管技術，可用于應對關鍵的井下挑戰并維持油井完整性，同時還具有顯著的可持續性優勢。
與常規襯管或套管柱不同，可膨脹系統將井筒內徑的損失降至最低，這意味著可以修復問題區域而不會對生產產生負面影響。對于遇到套管泄漏或腐蝕等獨特挑戰的成熟油井來說，這一點尤為重要。該技術的應用最終意味著，由于成本因素原本可能被視為不可行的油藏，作業者仍可繼續從中開采。
使用匹配性能的材料和密封件，可膨脹套管襯管的現代應用能夠承受壓裂環境和深井中遇到的高處理壓力和誘導熱負荷。此外，可膨脹套管修補片被證明是有優勢的，因為它們允許有針對性地一次性加固油井，無需進行大規模的井筒干預，兼具成本和時間效率。
這些技術的現代應用在全球各地都能看到，但最近在得克薩斯州的例子展示了可膨脹管對油氣行業的關鍵益處。這個南部州是美國化石燃料生產的中心地帶，每年生產美國超過 43% 的石油。二疊紀盆地和鷹福特頁巖中的頁巖地層使得克薩斯州成為常規和非常規油氣開采的熱點地區。然而，這個美國最大的產油州也有許多老化油井，這些油井越來越需要進行干預和修復。
鷹福特地區的套管修補部署
在鷹福特地區最近的一個項目中，Coretrax（油氣完整性和油井優化領域的全球領導者）利用一種專有套管修補片來解決油井完整性問題。該地區的一家大型作業者在一口 5½ 英寸、23 磅 / 英尺的生產襯管內進行實時壓裂作業時，需要應對套管泄漏問題。
經 Coretrax 工程師初步檢查后，ReLine MNS（一種專有套管修補片，見圖 1）被選為最合適的解決方案，它提供了較大的膨脹后內徑以及針對性的干預措施。
 
圖 1. ReLine MNS 技術是一項關鍵創新，它提供了一種一次性解決方案，無需磨鞋就能包覆并密封各種井筒完整性問題，且內徑損失極小。
ReLine MNS 技術是一項關鍵創新，它提供了一種一次性解決方案，無需磨鞋就能包覆并密封各種井筒完整性問題，且內徑損失極小，同時還具備高抗內壓和抗外擠強度等級。這種套管完井系統專為連接管柱部署而設計，可覆蓋 30 英尺至 10,000 英尺的長短區間。它可以配置為在各種內徑限制條件下進行膨脹和密封，使成熟井筒能夠重新完井。
與其他可膨脹系統不同的是，下入工具配置允許襯管在多種負載條件下進行膨脹。重要的是，在錨固頂部密封并通過內管柱從襯管中退出之前，它可以保持在中立位置。這種中立負載條件對于井下惡劣壓裂環境中的可靠性至關重要。
在這個案例中，襯管下入井筒并定位在受損區域上方。利用液壓缸，使套管向外膨脹，緊貼現有套管并形成牢固的密封。這不僅實現了有效的隔離，還帶來了顯著的油井完整性益處，防止了受影響區域未來出現問題。
采用獨特的壓裂密封進行金屬對金屬錨固，能夠承受高壓應用，隨后在 12,000 磅 / 平方英寸的壓力測試中取得了成功。該解決方案為襯管提供了一次性安裝設計，可隔離泄漏點，且在膨脹后無需進行二次下入磨鞋作業。作業者在部署后下入了長距離壓裂橋塞來對油藏進行增產改造。Coretrax 還提供了油井性能診斷，確保產量恢復到干預前的水平。
早期干預避免了油井出現低產情況，贏得了作業者的信任，此后該作業者又與 Coretrax 開展了多個項目。從提交最初的客戶請求到完成作業，整個過程不到 24 小時，使作業者能夠重新啟動壓裂作業。這體現了可膨脹技術在提供有效隔離解決方案方面的顯著效率優勢，讓原本可能被廢棄的油井得以繼續使用。
基于腐蝕應用且允許潛油電泵通過
可膨脹套管修補片適用于多種應用場景，可支持解決各種油井完整性和井下問題。這項專有技術可用于應對老化油井的腐蝕問題。與上述案例類似，Coretrax 被派往西得克薩斯州二疊紀盆地，為一家作業者提供支持。該客戶需要隔離超過 2,300 英尺的 5½ 英寸、17 磅 / 英尺的腐蝕油井套管。
在該地區，由于圣安德烈斯地層中二氧化碳（CO?）和硫化氫（H?S）含量較高，腐蝕成為老化油井的一個關鍵障礙。客戶意識到，相較于多次進行使用壽命較短的擠注修復，采用永久性解決方案來減輕腐蝕部分的影響更為可取。由于其無鞋式設計，Coretrax 的專有 ReLine MNS 套管修補片（見圖 2）再次被確定為修復油井的關鍵解決方案，膨脹后無需鉆出。
 
圖 2. 可膨脹管技術正被證明是油氣行業的變革性技術，為作業者應對行業內一些最棘手的井下挑戰提供了多功能解決方案。
經過詳細的前期規劃，Coretrax 工程師與作業者密切合作，確保 ReLine MNS 系統能夠有效部署。襯管在油井的腐蝕區域成功進行了膨脹，工程師在腐蝕套管上方和下方選擇的完好套管處設置了密封。安裝完成后，它具備高抗內壓和抗外擠強度等級，且內徑損失極小。
安裝后，系統進行了壓力測試，確認了修復部分的完整性，確保油井能夠恢復運營。較大的膨脹后內徑尤為有利，因為它允許潛油電泵（ESP）通過膨脹后的襯管，確保生產能夠順利重啟。通過部署 ReLine MNS 系統，作業者的停工時間極短，油井迅速恢復上線，最大限度地提高了生產效率。該解決方案的永久性也消除了未來進行修復的需要，避免了因修復導致的高昂運營延誤成本。
可膨脹管技術正在成為油氣行業的變革性技術，為作業者應對行業內一些最棘手的井下挑戰提供了多功能解決方案。隨著全球能源行業朝著更環保的解決方案邁進，這些先進系統使作業者能夠延長現有油井的壽命，優化生產，進而將這個傳統上碳足跡較大的行業的環境影響降至最低。通過減少對新鉆井的需求并降低碳排放，可膨脹管技術在維持能源安全和實現可持續發展目標之間架起了橋梁。