可扩展的衬垫衣架设计Evolve
可扩展的衬管悬挂器设计正在推进以满足不断增长的深水井建设需求。
新的可扩展衬管悬挂器设计为高压，高温（HPHT）井条件提供了有效的衬管顶部密封，而另一种可提供双重膨胀能力，作为安装在大直径表面套管中的子管道系统的选择。
可扩展的衬管悬挂器，例如TIW XPak可扩展衬管悬挂系统，旨在通过确保有效的衬管顶部密封来降低风险。 XPak是一个完全集成的系统，可在紧凑的包装中提供压力密封和锚固功能，Dril-Quip公司TIW的井下工具工程经理Edward Royer说。
双组分徘徊悬挂/封隔器系统提供多余的金属对金属密封和弹性体密封，以确保内径套管不规则。该系统还在衬管顶部提供了具有各种密封孔长度的回接能力，以满足未来的安装需求。
TIW的XPak系统设计与竞争对手不同。
“我们通过使用扩展器将我们的衣架扩展到主机外壳，”Royer说。 “膨胀机在膨胀后仍然安装在衬管悬挂器主体中”，与其他可膨胀衬管悬挂器相比，它具有更好的抗塌压性能。这种结构支撑在整个安装过程中保持完好，与其他可扩展的衬管悬挂系统形成对比，后者在安装完成后将膨胀装置作为运行工具的一部分取出，他说。
XPak可扩展班轮吊架系统（图片来源：Dril-Quip）
Royer表示，XPak可扩展衬管悬挂系统已在全球1000多口井中安装，专为海上使用而设计，虽然它也已在陆上使用。
“我们的系统在衬管顶部是紧凑的，它与主机外壳接触，”他说，并补充说XPak系统需要与主机外壳不到两英尺的接触，以提供有效的密封和锚固能力。
Royer说，XPak系统的一个优点是安装简单，包括将可膨胀衬管悬挂器部署在多活塞液压运行工具的井下，固定衬管并加压，然后将XPak衬管悬挂器扩展到主机壳体上。安装完成后，释放运行工具，钻杆重量向下或右旋转并调回到地面。
Royer指出，XPak优化的外径增加了旁路区域，因此可以更快地运行系统，从而节省操作员的金钱和时间。他补充说，较大的旁路区域还允许更高的流量来循环和固井，同时降低有效循环密度的风险。
他将XPak称为“业内最坚固的衬板顶部吊架密封件”，并称其具有高可靠性的记录。 “我们将衬管顶部泄漏量降至几乎为零，”他说。
XPak可扩展衬管悬挂系统的尺寸范围为4-1 / 2英寸外径×5-1 / 2英寸外径至18-5 / 8英寸外径×24英寸外径。
由于不断变化的行业需求，TIW开发了XPak主题的变体，包括一个用于HPHT条件和Double Expansion XPak Liner系统的变体，当在较大直径的表面安装套管时，它不需要固定的着陆轮廓和与子泥线吊架相关的风险套管，从而提高操作灵活性并节省成本。
Edward Royer，Dril-Quip公司TIW井下工具工程经理，HPHT XPak（照片：Dril-Quip）
加倍下来
Double Expansion XPak（DE XPak）通过井口限制进行部署，在接缝的薄壁表面外壳（22英寸外径×1英寸壁）内提供金属对金属密封，并提供高悬挂，锁定和压力容量。可膨胀衬管悬挂系统适用于具有薄壁的大口径井。与XPak一样，DE XPak扩展器仍然安装在吊架主体中，提供允许更高负载和压力的结构支撑。
双膨胀过程通过压力激活的多活塞液压工具实现，该工具用于膨胀和移动膨胀器，膨胀器又使XPak悬挂器主体膨胀以接触并干扰主机壳体。扩展器通过抛光孔插座提供回接能力，并且在安装的整个使用寿命期间仍然安装在吊架主体内。
Royer指出，在运行22英寸套管后，DE XPak可根据需要放置，而不必安装在固定位置。它将密封在接缝管内。
Royer表示，超级巨头已经表达了对墨西哥湾和巴西近海的DE XPak采用双扩展技术的兴趣和应用。
DE XPak提供18英寸外径x 22英寸外径（1英寸壁）。
在压力之下
根据2017年底的客户要求，TIW开始设计一种版本的XPak，可以满足15,000 psi和375华氏度的条件以及100万磅的拉伸和800,000磅的压缩负荷。
7-5 / 8英寸外径x 12-1 / 4英寸外径吊架设计需要标准XPak产品的增强功能，以应对HPHT条件的挑战。例如，Royer说，滑动设计改变了一些，以提供更好的锚定能力，使用多排交错滑动。
对于资格测试，Dril-Quip建立了一个全尺寸复制衬管悬挂器，并在组件周围建立了一个测试夹具。测试使XPak吊架系统承受组合的加载，拉伸，压缩以及内部和外部压力。 “对于高温高压，我们超过了衬管的爆破压力等级，”罗耶说。
第三方设施测试显示，该系统可承受60华氏度的21,750 psi和375华氏度的15,000 psi的内部压力，以满足客户的要求声明。
“这种HPHT鉴定的独特之处在于我们满足了两个不同的钻井组：低温注入井和高温生产井，”Royer说。 “对于一个必须密封和锚定这种衬管悬挂系统必须执行的方式的系统来说，这是一个非常显着的温度差异。”
Royer表示，测试于2018年初完成，客户已在墨西哥湾深水区部署了四次HPHT XPak可扩展衬管悬挂系统。
7-5 / 8英寸外径x 12-1 / 4英寸外径HPHT XPak可扩展衬管悬挂系统的系统开发和认证使客户能够运行7-5 / 8英寸外径和8-5 / 8英寸外径线性系统使用相同的衣架系统。该设计结合了使吊架系统更加通用并适用于未来安装的要求。
HPHT测试夹具（照片：Dril-Quip）
