连续油管钻井技术研究与应用进展
连续油管钻井技术在钻井中的应用,拓宽了钻井的广度与深度,并且该技术同其它技术相比,在具体应用过程中,具有较强的经济性,能够使企业获得更好的经济效益。
从其目前的具体应用情况来看,其将会成为未来钻井行业在具体施工中的一项常用手段,并且具有不错的应用前景。
标签:连续油管;钻井技术;研究
连续油管具有柔性刚度及自动化程度高、可带压作业等特性,目前几乎涉及到了所有的常规钻杆、油管作业,成为未来修井作业行业的主导技术之一,在油气勘探与开发中发挥越来越重要的作用。
与此同时,随着勘探开发的不断深入,一批低压低渗井、煤层气井、水平井等陆续出现,对井下作业及连续油管技术提出了更高的要求,迫切需要能够进行负压作业的新结构式的连续油管装置。
双层连续油管负压作业工艺可有效解决这一技术难题。
1 连续油管钻井创新优势
①具有很强的控制压强能力,而非平衡油井在具体应用过程中,因为自身存在一定压力,难以完成一些难度较大的作业,在钻井过程中利用连续油管进行作业,一方面能够完成所有压力作业,另一方面对油层也能够起到一定的保障作用,可以使钻井效率得到进一步提升。
②该技术适合应用在老井侧钻和加深钻进作业中,与一般钻井设备相比,如果在钻井过程中,采用相同的技术参数,连续油管在具体作业过程中为连续油管作业,该方式能够降低约30%左右的成本,经济效益明显。
③该项技术在具体作业中使用的继电设备小、设备少,噪音小、占地面积小,同时作业中只会出现少量的溢出物,对环境的破坏较小,与绿色发展理念相适宜,尤其适合在海上作业中应用。
④该项技术提高工艺自动化较快,自动化施工一方面可以能够减少作业人员的劳动量,避免因为劳动人员操作上的失误引发施工故障,另一方面也可以减少企业在一项工作上的投入。
此外,设备在具体应用中,装卸操作简单,钻井的作业速度较快,工程的施工周期短,同时油管还具有较强的挠性,能够再弯度半径较小的情况下,完成水平作业。
2 双层连续油管配套工具与功能
2.1 双层连续油管伸缩连接器
双层连续油管伸缩连接器主要应用在油气田用双层连续油管连接工具作业时管体与工具之间连接及内外两层连续油管伸缩量补偿调节。
外层连续油管连接
器通过卡瓦与外层连续油管外壁紧密咬合进行连接。
内层连续油管通过在伸缩筒内管调节套上滑动完成伸缩补偿。
连接于外管卡瓦连接器上的外筒调节套和伸缩筒内管调节套形成内外管体固定连接并密封,其底端丝扣便可分别与相关工具进行各种连接。
2.2 连续油管
连续油管是连续油管钻井过程中的一项重要载体,连续油管的强度以及管径的大小直接决定了连续油管钻井技术应用的范围,同时对其使用的效果也会产生一定影响。
目前,已经被投入使用到实际生产中的钻井油管的外径在60.3mm到168.3mm都有分布,其中比较常用的外径大小为60.3mm和73.0mm。
近几年,科技的快速发展,使人们加强了对各种材料的研发,尤其是加强了对钛合金钢等各种材料的开发与利用,这使连续油管的可靠性和强度都得到了提升,提高了应用效果。
此外,由于钻井环境越来越复杂,人们也加强了对抗腐蚀性连续油管的研究,并且将其应用在了实际开发过程中,该类型的油管主要应用在含有H2S 和CO2等酸性气的油气藏环境中,提高了作业的安全性。
3 工艺应用与分析
3.1 在国内的应用
二十世纪七十年代,我国开始已经引进连续油管技术,并对其加以利用。
在1972年,我国引进了连续油管作业机,进行了投入使用。
在具体开采过程中,利用連续油管作业机进行气井小型酸化、氮排残酸、气举浆液、冲砂等一系列的作业操作,对上百口井进行了试验应用,从最终的应用结果来看,效果比较理想,并且在应用过程中总结出了一些应用经验。
此后,连续油管技术在我国的各地区都得到了广泛应用,并且取得了不错的成绩。
3.2 在国外的应用
连续油管钻井技术在具体应用中难度并不大,因此具体作业中,钻直井并不需要特殊工艺设备,与水平井不同的是,钻定向井使用的工具相对来说更加复杂和多样,在作业过程中需要使用滚筒、定向控制等多种不同类型的设备。
例如,在CTD项目中,该技术应用在家福尼亚油田的开发中,该油田的井深度246m 到295m之间。
该项目在作业中,应用的是由哈里伯顿公司研发的连续油管技术与设备,所有承包商都能够在24小时内,完成对1口水平井钻进的各项任务。
Orgy能源公司,在德克萨州,利用50.2mm外径、管壁后5mm的油管,进行了连续油管,在具体作业过程中,顺利完成了对1口990.8m水平井钻井作业。
该长度的水平井,是目前连续管钻出最长的水平井,该成功经验也其它公司广泛借鉴,并且在具体应用中取得了不错的效果。
4 结束语
连续钻井技术逐渐向自动化和高采集化方向发展,同时该技术的应用也促进
了钻井自动化发展,降低了企业的运行成本。
由此可见,连续油管钻井技术在新世纪的应用势必会变得更加广泛,因此需要加强对该项技术的研究与分析。
参考文献:
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