套管修补系统在面对诸如套管泄漏或腐蚀等独特的油井完整性问题时，能为作业者大幅减少停工时间。十年前，当油价处于高位且环境影响的优先级较低时，作业者在面对一口产量不佳的油井时，会直接关闭油井，然后在新的区域开始钻井。但时代在变，如今不能再这样了。相反，我们现在必须应对的问题是，如何在有效应对这个日益老化的行业的同时切实减少环境影响。
生产问题可能在油井生命周期的任何阶段出现，这增加了运营的复杂性。不可预测的地层或受损地层可能导致钻井问题，像设备故障等运营挑战也可能造成干扰。值得注意的是，成熟油井更有可能遇到挑战并需要进行干预，而这可能会对油井的生产率和经济可行性产生重大影响。
寻找解决方案
传统解决方案，包括常规衬管或套管柱，一直是行业解决此类问题并隔离油井内问题区域的方法。然而，这些工具存在自身缺陷，它们会显著减小井筒内径（ID），从而对生产率产生负面影响。随着作业者为了可持续性而寻求延长现有油井的寿命，在不影响作业者目标的情况下隔离区域至关重要。
虽然可能没有解决整个行业当前面临问题的万能办法，但迄今为止的技术进步已经找到了在不影响钻井能力的情况下延长现有油井生命周期的方法。特别是可膨胀管技术，可用于应对关键的井下挑战并维持油井完整性，同时还具有显著的可持续性优势。
与常规衬管或套管柱不同，可膨胀系统将井筒内径的损失降至最低，这意味着可以修复问题区域而不会对生产产生负面影响。对于遇到套管泄漏或腐蚀等独特挑战的成熟油井来说，这一点尤为重要。该技术的应用最终意味着，由于成本因素原本可能被视为不可行的油藏，作业者仍可继续从中开采。
使用匹配性能的材料和密封件，可膨胀套管衬管的现代应用能够承受压裂环境和深井中遇到的高处理压力和诱导热负荷。此外，可膨胀套管修补片被证明是有优势的，因为它们允许有针对性地一次性加固油井，无需进行大规模的井筒干预，兼具成本和时间效率。
这些技术的现代应用在全球各地都能看到，但最近在得克萨斯州的例子展示了可膨胀管对油气行业的关键益处。这个南部州是美国化石燃料生产的中心地带，每年生产美国超过 43% 的石油。二叠纪盆地和鹰福特页岩中的页岩地层使得克萨斯州成为常规和非常规油气开采的热点地区。然而，这个美国最大的产油州也有许多老化油井，这些油井越来越需要进行干预和修复。
鹰福特地区的套管修补部署
在鹰福特地区最近的一个项目中，Coretrax（油气完整性和油井优化领域的全球领导者）利用一种专有套管修补片来解决油井完整性问题。该地区的一家大型作业者在一口 5½ 英寸、23 磅 / 英尺的生产衬管内进行实时压裂作业时，需要应对套管泄漏问题。
经 Coretrax 工程师初步检查后，ReLine MNS（一种专有套管修补片，见图 1）被选为最合适的解决方案，它提供了较大的膨胀后内径以及针对性的干预措施。
 
图 1. ReLine MNS 技术是一项关键创新，它提供了一种一次性解决方案，无需磨鞋就能包覆并密封各种井筒完整性问题，且内径损失极小。
ReLine MNS 技术是一项关键创新，它提供了一种一次性解决方案，无需磨鞋就能包覆并密封各种井筒完整性问题，且内径损失极小，同时还具备高抗内压和抗外挤强度等级。这种套管完井系统专为连接管柱部署而设计，可覆盖 30 英尺至 10,000 英尺的长短区间。它可以配置为在各种内径限制条件下进行膨胀和密封，使成熟井筒能够重新完井。
与其他可膨胀系统不同的是，下入工具配置允许衬管在多种负载条件下进行膨胀。重要的是，在锚固顶部密封并通过内管柱从衬管中退出之前，它可以保持在中立位置。这种中立负载条件对于井下恶劣压裂环境中的可靠性至关重要。
在这个案例中，衬管下入井筒并定位在受损区域上方。利用液压缸，使套管向外膨胀，紧贴现有套管并形成牢固的密封。这不仅实现了有效的隔离，还带来了显著的油井完整性益处，防止了受影响区域未来出现问题。
采用独特的压裂密封进行金属对金属锚固，能够承受高压应用，随后在 12,000 磅 / 平方英寸的压力测试中取得了成功。该解决方案为衬管提供了一次性安装设计，可隔离泄漏点，且在膨胀后无需进行二次下入磨鞋作业。作业者在部署后下入了长距离压裂桥塞来对油藏进行增产改造。Coretrax 还提供了油井性能诊断，确保产量恢复到干预前的水平。
早期干预避免了油井出现低产情况，赢得了作业者的信任，此后该作业者又与 Coretrax 开展了多个项目。从提交最初的客户请求到完成作业，整个过程不到 24 小时，使作业者能够重新启动压裂作业。这体现了可膨胀技术在提供有效隔离解决方案方面的显著效率优势，让原本可能被废弃的油井得以继续使用。
基于腐蚀应用且允许潜油电泵通过
可膨胀套管修补片适用于多种应用场景，可支持解决各种油井完整性和井下问题。这项专有技术可用于应对老化油井的腐蚀问题。与上述案例类似，Coretrax 被派往西得克萨斯州二叠纪盆地，为一家作业者提供支持。该客户需要隔离超过 2,300 英尺的 5½ 英寸、17 磅 / 英尺的腐蚀油井套管。
在该地区，由于圣安德烈斯地层中二氧化碳（CO₂）和硫化氢（H₂S）含量较高，腐蚀成为老化油井的一个关键障碍。客户意识到，相较于多次进行使用寿命较短的挤注修复，采用永久性解决方案来减轻腐蚀部分的影响更为可取。由于其无鞋式设计，Coretrax 的专有 ReLine MNS 套管修补片（见图 2）再次被确定为修复油井的关键解决方案，膨胀后无需钻出。
 
图 2. 可膨胀管技术正被证明是油气行业的变革性技术，为作业者应对行业内一些最棘手的井下挑战提供了多功能解决方案。
经过详细的前期规划，Coretrax 工程师与作业者密切合作，确保 ReLine MNS 系统能够有效部署。衬管在油井的腐蚀区域成功进行了膨胀，工程师在腐蚀套管上方和下方选择的完好套管处设置了密封。安装完成后，它具备高抗内压和抗外挤强度等级，且内径损失极小。
安装后，系统进行了压力测试，确认了修复部分的完整性，确保油井能够恢复运营。较大的膨胀后内径尤为有利，因为它允许潜油电泵（ESP）通过膨胀后的衬管，确保生产能够顺利重启。通过部署 ReLine MNS 系统，作业者的停工时间极短，油井迅速恢复上线，最大限度地提高了生产效率。该解决方案的永久性也消除了未来进行修复的需要，避免了因修复导致的高昂运营延误成本。
可膨胀管技术正在成为油气行业的变革性技术，为作业者应对行业内一些最棘手的井下挑战提供了多功能解决方案。随着全球能源行业朝着更环保的解决方案迈进，这些先进系统使作业者能够延长现有油井的寿命，优化生产，进而将这个传统上碳足迹较大的行业的环境影响降至最低。通过减少对新钻井的需求并降低碳排放，可膨胀管技术在维持能源安全和实现可持续发展目标之间架起了桥梁。