摘要：为解决高含硫气田开发后期可能出现的套管漏失及腐蚀穿孔问题,优选了抗硫膨胀管材质,采用试验分析方法,研究了抗硫膨胀管膨胀前后力学性能变化及套管环空条件下腐蚀后的力学性能损伤。研究结果表明,膨胀管材质膨胀后与膨胀前相比,屈服强度提高了64.7%,抗拉强度提高了20.2%,伸长率降低了31.9%,能够满足膨胀管的使用性能要求。膨胀管腐蚀后仍保持较好的塑性性能和冲击韧性,其中腐蚀后膨胀管屈服强度增加了14.8%,抗拉强度提高了1.8%,伸长率增长了3.9%,冲击功提高了10.6%,冲击韧度提高了10.5%。在此基础上设计了膨胀管膨胀系统,试验分析了膨胀系统膨胀动力性能,得出了膨胀管膨胀系统启动运行压力,验证了膨胀系统运行的可靠性。所得研究结果可为高含硫气田的高效开发提供技术储备。

摘要：高含硫气井到了开发后期,出于安全考虑,部分井需进行封井处理。挤水泥封井工艺效果明显,成本低廉,而水泥承留器具有保压候凝的优点,可提高挤堵效果,现场应用广泛。水泥承留器在中原储气库建设期间出现坐封后密封不严等问题,给施工带来了不便。为提高高含硫气井封井成功率,选用在H_2S分压9 MPa、CO_2分压10 MPa、120℃环空保护液环境中,年腐蚀速率0.010 9 mm的抗硫膨胀管,应用有限元对高强度膨胀头优化设计,研制了新型的抗硫膨胀管水泥承留器,其锚定密封性强,一趟管柱就能完成挤堵作业,操作方便,性能可靠,且可保压候凝,并在中原油田现场试验成功,可在高含硫气井应用。