国内外连续油管技术探讨

摘 要:本文探讨了国内外连续油管技术现状,对连续油管技术的特点进行了综述,对连续油管作业技术进行了简介,连续油管修井已代表着当今世界修井技术的发展方向,并将作为一种常规、高效的作业技术在世界范围内普及。

关键词:连续油管 技术特点 设备构成 效益分析

连续油管(Coiled-Tubing,简称CT)技术已经成为石油天然气勘探开发领域中一项日益完善的新技术,连续油管技术装备由于其应用范围广,使用方便,而被誉为“万能作业装备”。

一、国内外连续油管技术现状

自1962年美国California石油公司和Bowen石油工具公司联合研制的第一台连续油管作业装置(CoiledTubingUnit,简称CTU)投入石油工业应用至今,CT技术和CTU已经历了4O多年的发展历程,目前全球拥有的连续油管作业设备已超过1400台套。1972年,我国从Bowen公司引进首台连续油管作业设备,截至今年累计引进28台套。

连续油管技术的应用也从单纯的修井作业发展到钻井、完井、测井以及增产作业等领域。其间,历经了初级发展阶段、发展“停滞”阶段、高速发展阶段和广泛应用阶段。特别是2O世纪9O年代初,法国EIf公司利用CT技术进行老井加深,美国Oryx公司利用CT技术侧钻水平井以及Ensco公司利用CT技术进行欠平衡钻井的试验成功,极大地推动了连续油管钻井(CoiledTubingDrilling,CTD)技术的发展。目前CT作业技术已广泛应用于钻井(小井眼井、定向井、侧钻水平井、欠平衡钻井等)、完井、采油、修井和集输等作业的各个领域,解决了许多常规作业技术和方式难以解决的问题,应用效果明显。预计未来lO年,其应用将更加广泛。

连续油管修井已代表着当今世界修井技术的发展方向,并将作为一种常规、高效的作业技术在世界范围内普及。目前连续油管最大钻井深度已超过6900m,其外径由原来的Φ12.70mm1/2英寸)发展到Φ12.70(1/2英寸)~Φ168.27mm(65/8英寸)。可以说,世界石油工业正在经历一次连续油管技术***。

二、连续油管技术的特点

CT作业技术与常规作业技术和方式相比,具有许多明显的优势和特点,突出表现在:

1.作业成本低。由于CTU设备少,搬迁安装和作业井准备时间短,以及CT起下作业速度快,工作量小,直接降低成本,CTD侧钻井成本为常规钻新井的1/3,CTD作业节约费用25%~40%。

2.增加油井产量。CT作业技术或通过油管老井重钻或侧钻水平井,可使原本没有经济效益的老井增加产量。

3.保护油层,作业安全。对一些敏感地层,用CT作业安全可靠,可进行不放喷、放压,带压连续作业,防止地层污染,保护环境,保护油层,增加产量。

4.水平井、定向井作业,方便快捷。在水平井和大斜度定向井中,一些如电测和钢丝绳作业,或在水平井段中的冲砂洗井作业,CT技术具有方便作业的优势。

5.海上作业,优势明显。CTU占地面积小,特别适合于地面条件受限制的海上平台钻井和过油管钻井作业,不仪缩短作业周期,而且增加产量,降低成本。

三、连续油管作业技术简介

1.设备构成

连续油管作业设备有车载式和撬装式两种。主要构成如下:

1.1连续油管,有不同直径的连续油管,1"、11/2"、13/4"、2"、23/8"、27/8"、31/2"等。孤东油田在常规井应用,适用于11/2"、13/4"、2"等规格的连续油管。

1.2绞盘,连续油管缠绕在绞盘上,容量有3000米-10000米不等,可满足不同井深修井需要。

1.3注入头,提供连续油管下井、提出需要的动力,分40吨、60吨、80吨等不同型号。

1.4控制室,控制室内的控制系统,通过液压动力控制注入头、绞盘等设备工作。有的控制室内带有水泥车、压风机等配套设备的控制系统。

1.5防喷器组,用于连续油管作业时的井控工作,与常规防喷器作用相同。

1.6动力系统,一般由柴油机或网电提供液压动力。

1.7起吊设备,车载式连续油管作业机带有随车吊,撬装式连续油管设备需要配备吊车,配合施工。

1.8配套工具,主要有连续油管接头(连续油管与常规工具连接)、安全接头等。

四、效益分析

1.成倍提高作业效率

提高作业速度3~5倍,如果作业大队每个小修队在保持目前人员、机构不变,配套1台连续油管作业设备、1台常规作业设备,就能满足采油厂全部作业施工需要,不再需要作业公司的作业力量。

2.减轻工人劳动强度

连续油管作业全部采用机械化操作,工人劳动强度较小,能有效解决目前工人劳动强度大的问题。

3.使用连续油管,可以进行特种作业。

如油管内冲砂、带压作业、水平井拖动施工(酸洗解堵等),部分作业井不必动井内管柱就能完成施工,降低作业工作量。

参考文献

[1]苏新亮,李根生,沈忠厚,岳春宏.连续油管钻井技术研究与应用进展[J].天然气工业.2008(08).

[2]田守嶒,李根生,黄中伟,牛继磊,夏强.连续油管水力喷射压裂技术[J].天然气工业.2008(08).

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