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本期技术概览—连续油管技术及应用

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连续油管(Coiled Tubing,简称 CT)又称挠性油管、盘管或柔管。相对于用螺纹连接的常规油管而言,连续油管是卷绕在卷筒上拉直后直接下井的长油管。连续油管作业装置已被誉为“万能作业设备” ,广泛应用于油气田修井、钻井、完井、测井等作业,在油气田勘探与开发中发挥越来越重要的作用。

连续油管的主要部件

(1)连续油管注入头:它的主要功能是克服连续油管在井筒内的浮力及摩擦力使油管下入井内;在不同情况下控制连续油管的下入速度;悬挂油管和控制从井内起出油管的速度。

(2)卷筒:卷筒所能缠绕连续油管的长度和直径的大小主要取决于卷筒的外径、宽度、筒芯的直径、运输设备的要求等。石油圈原创www.oilsns.com

(3)动力系统:动力系统主要为作业机和各部件提供动力源。大多数连续油管作业机的动力系统是柴油机和水力泵。

(4)控制室:控制室上装有各种仪表、开关及有关控制系统,操作人员在控制室里控制注入头、卷筒、泥浆泵、防喷器和节流管汇的工作。

(5)连续油管:连续油管是一种高强度、高韧性管材、其制造成本取决于油管长度、壁厚、复合材料等因素。

连续油管技术的应用

冲砂洗井石油圈原创www.oilsns.com

冲砂洗井是目前最常见的连续油管修井作业。洗井是将洗井液通过连续油管泵入井内, 使砂粒松动并将其从生产油管与连续油管的环空冲到地面上来。连续油管由于其具有良好的挠性等特点,除进行常规的冲洗作业外,还用于解决一些比较复杂的井下管柱被卡堵情况。

这类井既无法建立循环又不能起出井下管柱,常规方法处理起来难度大。连续油管冲砂技术可以在不压井的情况下进行快捷作业,效率高,直径小,非常适合油管作业,还可以避免因压井而产生的地层损害。

打捞石油圈原创www.oilsns.com

在连续油管打捞技术出现之前,传统的打捞方法是用电缆从油井和气井中回收井中落鱼。 一般情况下,井下 落鱼可分为两类:一类是直接有害物,它们可使产量降低或增加操作难度和成本;但有些是如果井要想继续生产下去,为了安全和机械方面的原因就是必须捞出。 与电缆相比,CT在打捞操作中有三大优点:(1) 它有能力在直井或大斜度井中产生较大的轴向力用以振动和/或拉出对于电缆来说太重的落鱼;(2) 它有能力循环各种冲洗流体,包括氮和酸,可以高压冲洗、喷射或溶解砂子、泥、垢和其他碎屑,并将其冲离落鱼顶部;(3)打捞所需作业周期短,打捞费用低。

压裂石油圈原创www.oilsns.com

连续油管压裂技术是在射孔压裂技术成功之后,为了改善其中的一些工艺而开发的。在国外 得到了一定程度的应用,其高效性和经济性已经得到很好的体现,目前国内使用还很少。 目前利用连续油管进行分层压裂也已经开始应用, 整个作业的最大优点是修井和施时间减 少,产量提高,环境污染减少,投资回收迅速,还可以减少施工量。与常规压裂技术相比,连续油管压裂方式可节 约大量的作业时间,减少事故发生的概率,大幅度降低成本。

钻井石油圈原创www.oilsns.com

由于连续油管无需接单根,能够保持井底压力稳定,所以其不会对地层产生外来的压力波动。连续不停地循环钻井液,井内欠平衡状态成 为稳态流动状态,从而形成“真正的”欠平衡状态,钻井过程无需钻机支持。连续油管钻井具有以下特点:提高了作业的安全性,减少了需要的操作人员及事故; 能连续循环钻井液;由于没有接头,在起下钻时,不需要上/卸扣,在安全维持井眼压力和循环的同时,能够大 大缩短起下钻时问;操作简便,污染小和占地少,作 业效率很高,施工效果好。

测井石油圈原创www.oilsns.com

连续油管可应用于测井作业中。受成本和环境等多种因素的影响,水平井和大斜度井越来越多。由于连续油管有一定的刚度,能用来推动井下仪器,在井下任何一个区段进行连续测井, 用循环液提高测井质量,消除电缆的拉伸影响。

连续油管能发挥如此之多的作用,各大油服公司理所当然的都拥有自己的 品牌服务,本期为大家带来的分别是贝克休斯、哈利伯顿和斯伦贝谢的连续油管技术。

1. Halliburton的CoilComm 技术

Halliburton在2015年推出了CoilComm连续油管服务,该技术是一种新型、有效的修井工具。能够帮助运营商最大化油井产量,提高连续油管修井的成功率。

其原理是通过对井下情况实时监控,明确分辨哪些产层得到了有效处理以及哪些产层无处理必要等。对于欠平衡井,改技术还能实时监测井下数据,确保连续油管工作状态稳定,提高工作效率。

2. Schlumberger的Active CT 技术

Schlumberger的创新性连续油管系列技术提供了若干方面的关键进步,其中包括减少现场设备空间占用,确保井下温度、压力数据的准确测量,正确的深度相关性测量,准确的负载测量以及可应对严苛环境条件与复杂系统的一套独特且稳固的程序模块。这些信息的准确把握可使运营商在作业过程中及时作出有根据的决策,当工作条件发生变化时可以做到立即响应与及时调整工作参数,消除不确定性猜测顾虑。

3. Baker Hughes的TeleCoil技术

Tele Coil技术中采用了摄像技术,通过使用摄像机,用户能够得到精准的井下信息,避免了传统连续油管作业中不可避免的各种猜测和假设。帮助用户对井深进行识别确认、提高井下钻具组合的功能性,监视工作进程以及验证操作是否成功。用户的决策可以根据动态的井下情况,避免了错误或无效的操作,能更好地应对各种动态情况。TeleCoil服务摘下了蒙在连续油管作业眼前的面纱,可以帮助用户应对不断变化的各种情况。

连续油管技术已经发展了很多年,除了以上提到的三大油服公司之外还有很多非常有实力的连续油管服务公司,石油圈会继续关注这项技术,为大家继续带来更多优秀的连续油管技术。

来自/Schlumberger 等   编辑/Lemon

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Demons
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(北京),化学工程与技术硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。如需获取更多技术资料,请联系Demons(QQ2582825239;微信15810965891)

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