连续管钻井技术
连续油管钻井技术
连续油管钻井技术连续油管钻井技术是一种新型的钻井技术，与传统的钻杆钻井不同，它使用油管作为钻杆，通过连续加长和替换油管，实现钻井作业。
这种技术在许多情况下可以更加高效地实现钻井作业，提高生产效率。
本文将介绍连续油管钻井技术的工作原理、应用领域以及优劣势。
工作原理连续油管钻井技术的工作原理主要分为两个方面：钻头的转动和油管的增长。
钻头的转动连续油管钻井技术使用的钻头是与传统钻杆钻井相同的，它通过钻杆传递转动力量来实现钻孔。
因此，在使用油管进行钻井时，也需要考虑如何让钻头具有转动能力。
钻头的转动主要通过钻头转子实现。
钻头转子是一种特殊的设备，可以将旋转的动力传递到钻头，在钻孔时实现转动。
油管的增长连续油管钻井技术使用的油管是一种可加长的管道。
使用时，通过向油管内加入一节节的油管，逐渐将钻杆的长度拉长，实现钻井。
同时，油管也需要根据钻井深度的变化，进行不断的替换。
因此，在连续油管钻井技术中，油管的增长和替换是非常重要的环节。
油管的增长主要通过油管加长节来实现。
油管加长节是一种特殊的油管，它可以与其他油管加入到一起，从而逐渐增长管道的长度。
同时，当需要更换油管时，也可以通过加长节进行替换。
应用领域连续油管钻井技术在许多应用领域都有广泛的应用。
主要包括以下几个方面：海上油田海上油田是连续油管钻井技术的主要应用领域之一。
由于海上油田的环境较为恶劣，传统的钻杆钻井技术往往难以实现。
相比之下，连续油管钻井技术可以更加高效地钻井，提高生产效率。
复杂地质环境对于复杂的地质环境，使用传统钻杆钻井技术往往难以实现。
连续油管钻井技术可以更加灵活地钻井，适应不同的地质条件。
大型井眼对于一些需要钻取大型井眼的钻井操作，使用传统钻杆钻井技术往往受到限制。
而采用连续油管钻井技术，可以更加有效地钻井，实现高效率和高生产。
优劣势使用连续油管钻井技术有以下几个优势和劣势：优势•可以钻取深井眼•可以适应多变的地质环境•可以快速将油管加入到钻孔中，钻进和钻出时间短劣势•油管加长和替换需要耗费时间•技术相对较新，需要进行更多的工作和实践总结连续油管钻井技术是一种新型的钻井技术，具有许多好处。
连续油管作业技术在超深井中的应用
连续油管作业技术在超深井中的应用一、连续油管作业技术概述连续油管作业技术（Continuous Coiled Tubing Operation）是一种利用连续油管进行井下作业的技术。
与传统的钻井、修井方法不同，连续油管作业技术使用一根连续的钢管（油管），通过卷绕在钢盘上的方式将钢管运输至井下进行作业，适用于多种井下作业，如压裂、酸化、清井、测井等。
其具有作业效率高、安全性高、对井壁损伤小等特点，因此在超深井中得到了广泛的应用。
二、连续油管作业技术在超深井中的应用1. 作业深度超深井的井深通常在5000米以上，传统的作业方法无法满足对此深度的作业需求。
而连续油管作业技术由于其使用连续的油管进行作业，因此可以轻松应对超深井的作业需求，有效降低了作业难度。
2. 作业效率连续油管作业技术具有较高的作业效率。
由于连续油管不需要进行接头，作业过程中无需频繁停机更换钻具，从而提高了作业的连续性和效率。
对于超深井的作业来说，作业效率的提高将大大缩短作业周期，降低作业成本。
3. 作业安全超深井的作业存在着诸多安全隐患，如井眼塌陷、井下压力异常等。
采用连续油管作业技术可以减小作业过程中对井下环境的干扰，减少了作业中的安全隐患。
连续油管的作业过程中操作空间较小，人员和设备的安全得到了更好的保障。
4. 作业范围连续油管作业技术可以适用于多种井下作业，如清洗、射孔、压裂等，因此在超深井中的应用范围较广。
使用连续油管作业技术，可以实现一次进井多次作业，减少了作业的频次和作业时间，提高了作业效率。
三、连续油管作业技术的发展趋势随着油气资源的向深部开发，超深井的开采将成为未来的发展趋势。
在这一背景下，连续油管作业技术将继续得到广泛的应用，并且将出现一些新的发展趋势。
1. 技术创新随着油气行业的发展，连续油管作业技术也将不断进行技术创新。
未来，连续油管可能会出现更多的功能和应用，如测井、取心、固井等，从而满足对超深井作业技术的更高要求。
连续管钻井技术现状及发展趋势
连续管钻井技术现状及发展趋势尹方雷(长城钻探工程技术研究院,辽宁盘锦 124010) 摘 要:连续管钻井技术与常规钻井技术相比具有巨大优势,在国外已经被广泛应用于浅直井、(重入)侧钻井、小井眼井、加深井、欠平衡井及海上钻井等方面,而在国内尚无连续管钻井的先例。
本文对连续管钻井装备和技术国内外现状及发展趋势进行了介绍,并提出连续管钻井在国内下一步发展思路。
关键词:连续管;钻井;技术;现状;发展趋势 中图分类号:T F 242 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)13—0102—03 近20年,连续管钻井技术凭借其降低钻井作业成本、减少环境污染、自动化程度高、时效高等优势,被广泛应用于美国阿拉斯加Prudhoe Bay 油田、加拿大阿尔伯塔省、阿联酋Sajaa 气田等地区的浅直井、小井眼加深井、(重入)侧钻井、欠平衡井等,代表着目前钻井技术的一个重要发展方向。
随着油田开发对钻井技术的要求不断提高,现有的技术已不能满足国内外市场需求,如何突破当前制约油气勘探开发钻井技术的瓶颈,缩短与国内外的差距,提高钻井核心技术的竞争力,成为面临的重要问题。
而对连续管钻井装备和工艺技术进行引进和攻关研究,进而应用于现场,能够有效解决钻井中遇到的部分难题,填补我国在连续管钻井领域的空白,提高钻井技术的整体实力。
1 连续管钻井装备组成连续管钻井装备可分为连续管钻井地面设备和连续管钻井井下工具两大类。
1.1 连续管钻井地面设备可分为基本的连续管设备、连续管钻井井架底座或钻机设备、井控设备、固控循环设备、地面辅助设备、监控记录设备和安全与事故应急设备等7种。
基本的连续管设备:主要包括连续管、注入头、鹅颈架、滚筒、液压动力装置、控制室、管子操作设备等,均装载在连续管拖车之上。
连续管钻井井架、底座和钻机设备:包括井架、动力水龙头(或顶驱)、旋转动力系统和底座(钻台)等。
井控设备:包括防喷盒、防喷立柱、防喷器组、压井管汇、节流管汇、泥浆四通(泥浆回流管线)、远程控制系统(防喷器控制装置和仪器)、气液分离器和油水分离器等。
连续油管作业技术在超深井中的应用
连续油管作业技术在超深井中的应用一、连续油管作业技术概述连续油管作业技术，是指在油井或气井井筒内连续进行油管和继动钻具的作业过程。
这种作业方式通过连续往复的推进和拉扯油管，实现钻井、完井、修井和生产作业等功能。
相比传统钻井作业方式，连续油管作业技术具有作业效率高、安全性好、环境污染小等优点，因此在超深井勘探开发中得到了广泛应用。
二、连续油管作业技术在超深井中的应用1. 提高作业效率超深井的钻井和完井作业通常需要经历漫长的作业周期，而传统的井筒作业方式往往效率低下。
而采用连续油管作业技术，由于油管可以连续推进和回收，可以大大缩短作业周期，提高作业效率，降低生产成本。
2. 高强度作业超深井通常需要面对地热、高压等极端条件，作业环境十分恶劣。
传统的作业方式难以适应这些极端条件下的作业，而连续油管作业技术则可以适应高强度的作业环境，保证作业的顺利进行。
三、连续油管作业技术的优势1. 提高作业效率连续油管作业技术可以实现钻井、完井、修井等多功能连续作业，大大缩短了作业周期，提高了作业效率。
2. 降低作业成本由于连续油管作业技术可以实现高效作业，减少了作业周期的延长，降低了作业的成本。
3. 降低人力风险传统钻井作业需要大量的人员参与，存在较高的人力风险。
而连续油管作业技术可以实现自动化作业，降低了人力风险。
四、连续油管作业技术的挑战1. 技术难度大连续油管作业技术涉及到复杂的机械传动、井下控制等技术问题，技术难度大。
2. 环境适应性差在极端环境下的连续油管作业技术还存在环境适应性差的问题，需要进一步研究与改进。
3. 安全风险由于连续油管作业技术涉及到机械传动、高压液体等问题，存在一定的安全风险。
五、结语连续油管作业技术在超深井中的应用具有非常广阔的前景。
它可以提高作业效率、降低作业成本，同时还可以降低人力风险、提高安全性。
但是同时也需要我们克服技术难度大、环境适应性差、安全风险等问题，不断进行技术革新和改进，使其在超深井勘探开发中发挥更大的作用。
连续管钻井技术
（一） 90年代以来，国内外连续管钻井 技术的发展方向和趋势
连续管钻井技术的应用始于20世纪90 年代初 ，目前，该技术还处于发展的初级 阶段。随着连续油管以及连续管钻井配套 技术和工具的发展，连续管钻井技术得到 了迅速推广。1991~1997年间，连续管钻井 的数量增加了100多倍。从工艺上讲，连续 管钻井技术特别适合于钻小井眼井和欠平 衡井。目前其应用范围涉及：软地层小井 眼直井、定向井和水平井、老井加深、侧
平井钻井技术的发展及成功应用，连续管 在海上及陆地老井加深、钻水平井、钻小 井眼或勘探井等方面也得到了应用。连续 油管作业设备与工具已形成标准系列化。 今后，连续管、连续管钻机和连续管 钻井配套工具将会得到进一步的发展。连 续管钻井技术在分支井和小井眼钻井方面 有着广泛应用的前景。
（二）连续管钻井主要技术发展应用情 况
1连续管钻井技术主要内容90年代以来国内外连续管钻井技术的发展方向和趋势连续管钻井主要技术发展应用情况一90年代以来国内外连续管钻井技术的发展方向和趋势连续管钻井技术的应用始于20世纪90年代初目前该技术还处于发展的初级阶段
连续管钻井技术
主要内容
90年代以来，国内外连续管钻井 技术的发展方向和趋势 连续管钻井主要技术发展应用情 况
钻、过油管钻井、产层取心以及完井钻井 等，其中，连续管侧钻与普通侧钻相比， 费用可节省40%。连续管钻井的工艺方式有 欠平衡钻井、平衡钻井和过平衡钻井。 目前世界上研究和应用连续管钻井技术 的公司大都集中在欧美地区的一些发达国 家，美国和加拿大是连续管钻井最活跃的 两个国家，全世界用连续管钻的井80%左右 位于着两个国家，美国是目前应用连续管 钻井最多且技术领先的国家。目前，世界 上几大主要连续管连续管作业机的制造商 均集中在美国，有精密油管技术公司等。
连续油管钻井新技术
油管 钻 井作 业 工 艺 单一 、成 本 高 、 依 赖进 续 油 管 作 业 机 配 套 部 件 。 口 等 特 点 ， 分 析 国 内 ｃＴ 技 术 的 发 展 趋 势 。 （ 从 国内外 找 合 作厂 家 生 产连 续 油 ２） 研 究表明 我 国 ＣＴＤ市 场 前景 良好 ，主要 体 管 。 现 在 连 续 油 管 钻 井 的 小 井 眼 、 欠 平 衡 、 大 连 续油 管 装 在 的 专用 的绞 盘 上 ，其 规 位 移 等 优 势 钻 井 技 术 的 应 用 。 因 此 ， 发 展 格 型 号 较 多 ，油 管 的 规 格 尺 寸越 大 ，最 小 国内 Ｃ Ｄ技术 、ＣＴ材料及 其制 造技术 具有 弯 曲半 径 也 就 越 大 。 Ｔ 重要 意 义。 （ ） 井 下 工 具 仪 器 二 关键 词 ： 连续 油管 ； 新技 术 ； 井 钻 连 续 油 管 钻 井 井 下工 具 仪 器 主 要包 括 钻 头（ ｔ） Ｂ ｉ 、马达 （ Ｏ ｔ 、推 进 器 Ｍ Ｏｒ） 国 内外 应 用 现 状 Ｔｈｒ ｓ ｅ ） ｕ ｔ ｒ 、开窗工具 、扩 眼器和随钻测试 自从 １ ６ ２年 世界上第 ｌ台连 续油管 作 （ ９ 业 机 问并 开始 用于 石油 工业 以 来 ，经过 ４０ 仪 Ｍ Ｗ Ｄ （ ａｕ ｅ ｎ ｈ ｌ ｉ ｉｇ 。 Ｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ Ｗ ｉ Ｄｒｌｎ ） ｅ ｌ 多年 的 发 展 ， 已成 为 世界 油气 工 业 技 术研 １、 钻 头 究和应用 中的一 个热点 。Ｃ ＴＤ 技术 从九 十 钻头 主要用金 刚石钻 头 ，包括 ＰＤＣ 钻 年 代 开 始 得到 了迅 速 发 展 ，加 拿 大 是应 用 头 ，ＴｓＤ 钻头及 天然 金刚 钻头 ，很 少使用 ＣＴＤ 技术 最早 ，发展最 快的 国家之 一 ，七 矛 轮钻 头 。有 时 为 了扩 大 井 眼 ，使 用井 下 十 年代用 ＣＴＤ 技术完 成钻 井 １５ 口井 ，其 扩 眼 器 。 中 ８ ３丛式井 ，７ ３重钻加 深井 。八 十年代 １ １ ２、 马 达 完成 ３ 口井 ，进入九 十年代的 五年 中（ ０ Ｏ ９ — 马 达 用来 给 钻 头 提供 旋 转 扭 矩 ，为 了 ９ ） ４ 已完 成 ｌ 口井。可以说 ，世界 石油工 便 于 增 斜 和 顺利 通 过 短 半 径 曲率 段 ，井 下 ５ ４ 业 正 在 经 历 一 次连 续 油 管 技 术革 命 。 马 达 制 造 成 外径 小 、长 度 短 、 扭矩 大 、能 我 国 引 进 和 利 用 连 续 油 管 技 术 始 于 弯 曲（ 弯 、双弯 和绞 链式 ） 单 的容 积式 马达 。 ｌ ， ７年 我国 引进 了第 ｌ台 ＢＯＷｅ Ｏｉ 美 国 Ｄｒ ｌ ｘ公司井 下动 力马 达 ，具 有气液 ９７ ｎ ｌ ｅ ｅ ＴＯ Ｓ 波恩 工具公 司） Ｏｌ （ 的产 品。四 川油田首 两 种介 质驱 动 方式 ，使 用方 便 ，性 能 优越 。 先利 用 引 进 的连 续 油 管 设备 进 行 气 井 小 型 ３ 、 随 钻 测 量 仪 酸化 、注 氮排 残 酸 、 气举 降液 、冲 砂 、 清 随 钻 测 量仪 是 随 马 达 下 入 井 中边 钻 进 蜡 等一些 简单作业 。大庆油 田 自 １ ５年 引 边 进 行 井 眼倾 斜 角和 方 位 角 测 量 的 仪 器 ， ８ ９ 进 Ｈｙｄｒ —Ｒ公 司的连续 油管设备 以来 ，共 有 直读 式 和 储 存 式两 种 。 多数 采 用 无 线传 ａ 在 １００ 多 口井 中进 行 了修井 等 多种井 下作 输 直 读 方 式 ， 定 时 将 测 量 结 果 传 达 到 地 业 。吐哈油 田 自 １ ４年 引进 续油管 设备 以 面 ，以 便 地 面进 行 钻 井 参 数 调 整 和控 制 井 ９ ９ 来 ，每 年 的 作 业 量不 断 增 加 。 连 续 管技 术 眼轨 迹 。近 年 来 又 出现 了随 钻 地 震测 量 技 在 我 国油 田 已经 得 到 认 可 。 术 Ｓｗ Ｄ，边 钻进边 进行 地震测 量 ，确定井 二 ．连 续 油 管钻 井设 备 下 岩 性 ，与地 面 计 算 机 系 统 配套 处 理 ，实 ｃ Ｔ Ｄ 设 备 主要包 括 ： 续 油管 装 置 、 现 自动导 向。随 钻测井 Ｌｗ Ｄ，在钻进 的 同 连 井 下 工 具 仪 器 和 循环 除 砂 装 置 三大 部 分 。 时 ，随 钻 进 行 伽 玛 、 电位 和成 相测 井 。 （ ） 连 续 油 管 装 置 一 ４ 、 推 进 器 主要包括连续油管（ ｉｅ Ｔ ｂ ｎ ） Ｃｏ ｌｄ ｕ ｉ ｇ 、 推 进 器 是 给 钻 头加 压 的 液 压 工具 ， 由 注入头 （ ｊ Ｔ ｒ Ｉ ｅ ｎ Ｃ Ｄ ｏ Ｈｅ ｄ 、操 作控制装 于 连续 油管 重 量 轻 ， 刚 度小 ，不 能 用 其给 ａ） 置（ ｅ ａ ｉｎ Ｏｐ ｒ ｔｏ Ｃｏ ｔ ｏ ｕ ｉ） ｎ ｒ ｌ ｎ ｔ和井 口防喷装 钻 头 施加 钻 压 ，一 般 用 专 门 的井 下 推 进 器 置（ ｌ ｅ ｄ Ｂ ｏ ｕ ｒ ｖ ｎ ｅ ） Ｗｅｌ ａ ｌｗｏ ｔ Ｐ ｅ ｅ ｔ ｒ四部分。 （ ｗｈ ｌ Ｔｈｒ ｓｅ ） ｈ Ｄｏ ｏｅ ｕ ｔｒ 实现加压钻进 目的 。 组 装 方 式 主要 为 两 种 ，一 种 是 四 部 分 组 装 ５ 、 引 斜 器 于一 台 车 上 ，称 为连 续 油 管车 ；另 一 种 采 引斜 器 是从 直 井 开 始 在 套管 内 引斜 侧 用撬 装 方式 。 钻开 窗 的工具 ，其类 型很 多 ，有液 压座 封 ， 目前 ，国 内没 有 连 续 油管 制 造 厂 ，世 液 力座 封 和火 药爆 炸 座 封 等 多种 形 式 ，应 界 上 几大 连 续 油 管主 要 制 造 商均 集 中在 美 用 较 为 广 泛 的 是 液 压 座 封 式 。 国，它们是 Ｑ ａｉｙ Ｔ ｂ ｎ ｕ ｌ ｕ ｉ ｇ公司（ ｔ 优质油管 （ ） 循 环 处 理 装 置 三 公 司）Ｐｒｃｓｏ ｃ ｎ ｌｇ ， ｅ ｉｉｎ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ公 司（ 精密管技 连续 油 管 钻 井 循环 处 理 装 置 与普 通 钻 术公司） ｏ ｔ ｗｅ ｔ ｒ Ｐｉｅ公 司（ Ｓ ｕ ｈ ｓｅ ｎ ｐ 西南管子 井 的 区 别很 大 ，其 特 点 一是 轻 便 ， 由于连 公 司 ）。 用 以制 造 连 续 油 管 的 材 料 有 碳素 续 油 管所 钻 井 眼小 ，应 用排 量 小 ；钻 井 液 钢 、调 质钢 和 稀有 材 料 ３ 种 。 其 中稀 有 材 用 量 少 ， 整个 系 统 比较 轻 便 ，大 大 节 约 了
连续油管钻井技术综述
完钻的所有作业 ，需要借助常规钻机或修井机做钻 井前的准备工作 ，例如起 出生产油管和封隔器 清
洗井眼等 ，以及下入长段套管或尾管柱。
１ ． ３ 连续 管钻 井 的应用 范 围
（ １ ）钻小 井 眼井 。
常规钻井或修井设备相比，用连续管可以节约费用
２ ５ ％ 一４ ０ ％。
（ ２ ）现有 井侧 钻定 向井 。 （ ３ ）现有 井加 深钻 井 。 （ ４ ）钻浅 井 。 （ ５ ）欠平 衡 （ 负压 ）条件下 钻 井 。 （ ６ ）在 ３ — １ ／ ２ ” （ ８ ８ ． ９ ａ ｒ ｍ）或 更 大 直 径 油管 中 过 油 管钻 井 。
１ ． ２ 连续 管钻 井 系统 的缺点
（ １ ）连续管直径较小 ，限制 了能钻的井眼尺寸
和泥浆 流量 。
技术。由于连续管钻井技术经济高效 ，成为了各种 油气藏进行加深钻井 、老井侧钻 、钻浅井的重要技 术 ，在钻井市场 ，特别在欠平衡水平钻井市场赢得
了地位 。
（ ２ ）连续管不能象常规钻杆那样旋转 ，钻头的 旋转动力只能来 自井下马达 ，使其水平位移受到限
按钻 井类 型配 备 。 目前钻 新 的垂 直井 ，Ｂ Ｈ ＡＰ ｔ ＂ 径 尺
寸一般 ３ ” ４ — ３ ／ ４ ” ，取决 于井 下 马达尺 寸 。钻 定
侧钻定向井 、 欠平衡钻井。
在 钻 井 过 程 中 ，连 续 管 还 在 取 心 、安 放 造 斜 器 、伽 马射线 测量 、导 向工 具 的有线 测量 、下 尾管
罗利 民，王伟佳 ，张 健 ，方俊 明
（ 中国石化江汉石 油工程有 限公 司页岩气开采 技术服务公 司 湖北武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４ ） 摘 要 ： 近年 来连 续管钻 井技 术发展 迅 速 ，由于其 经济 高效 ，成为各 种 油气藏加 深钻 井 、老 井侧钻 、钻
新兴的连续油管钻井技术(三)
于井 口周围指定的危险区域 内的Ｃ Ｕ Ｔ 发 层 实施 ，需要 更多 的试验 以及 Ｃ 发展 Ｔ
动机和泵发动机常常 需要 该系统。２灭 ． 后才能钻更深的大井眼井。
的井场 设施等 。下列设备用于支持Ｃ Ｄ Ｔ
作业 ，通常认为它们不属于Ｃ 设备 ： Ｔ
‘
１ ｔｒ帅 ●Ｈ ． ｏ ｈ．
‘ 口 Ｉ
趋
常位于钻井液配制设备附近 。５人 员防 ． 护器 具——钻 井流 体 安全 配制 设 备 ， 包 括 防护服 、护 目镜 、长 袖 手套 。如 果 使 用腐 蚀性 化学 剂 ，则需要 有 化学
清洗剂。
１发 电机 ——给 办 公设 备 、照 明 ．
灯 、离心机 、检测没备 、泥浆设备 （ 搅 拌机 、振动筛 、循环泵 ）等提供 电力 ； ２配电板——提供发 电机与各种用 电设 ．
备之间的 电路连接 ；３照明灯——为夜 ．
图 ８ 钻定向井电缆Ｂ Ａ 图９ 钻定向井Ｍ Ｈ Ｈ ＷＤ Ｂ Ａ
专 家视 点
新兴的连续油管钻井技术
口 孙振纯 ／ 中国石油天然气集团公 司咨询 中心 资深专家、教授级高工 何立新 ／ 奥兰 （ 北京 ） 石油技 术公 司
ｌ 期文章重点介绍了连续油管钻井 ＿ ．
１． 技术的 一些 重要 设备 。本期文 章
火设备—— 至少在Ｃ Ｕ的动力装置 、泵 Ｔ
・ ＣＴ Ｓ ” ｅ
它Ｂ Ａ Ｈ 选择方 法一 样 ，在 先进 性 （ 适
用性 ）同简单 性 （ 可靠 性 ）之 间存 在
一
据 ： 眼斜度 、工具面角 、方位 、 井 地层
评价 、伽马射线 、电阻率 、环空压力 。
个 折 中。通常 ，ＢＨＡ 钻井 类型 配 按
连续油管作业技术在超深井中的应用
连续油管作业技术在超深井中的应用随着石油钻探技术的不断发展，石油工业对于超深井的需求越来越大。
而在超深井中，作业难度和风险也随之增加。
为了解决这一问题，连续油管作业技术应运而生。
这种新型作业方式不仅可以提高作业效率，降低风险，还可以适应超深井的作业环境。
本文将介绍连续油管作业技术在超深井中的应用。
一、连续油管作业技术的原理及特点连续油管作业技术是一种新型的钻井作业方式，其主要原理是利用连续油管上下输送工具和材料，实现在井内作业的连续进行。
相较于传统的批量油管作业，连续油管作业技术有以下几点特点：1. 连续性：连续油管作业技术可以实现在井内的连续作业，大大提高了作业效率。
由于作业过程中无需频繁的上下油管，可以减少作业中断，降低了作业风险。
2. 自动化：连续油管作业技术采用了自动化控制系统，可以实现对作业过程的智能监控和控制。
操作人员只需在控制室进行监控和指挥，大大降低了对作业人员的专业要求和操作风险。
3. 适应性强：连续油管作业技术可以适应不同井深、不同井径和不同作业环境，具有较强的适应性。
1. 提高作业效率超深井的钻井作业通常需要较长时间，传统的油管作业方式会导致作业效率低下。
而采用连续油管作业技术，可以实现在井内的连续作业，大大提高了作业效率。
作业人员可以通过控制系统实时监测井内情况，随时调整作业进度，避免了频繁上下油管导致的作业中断，整个作业过程更加流畅高效。
2. 降低作业风险3. 适应超深井的作业环境超深井的作业环境具有较高的温度、压力和硫化氢含量，对作业设备和材料提出了较高的要求。
传统的油管作业方式在超深井中存在着很多困难和挑战。
而连续油管作业技术具有较强的适应性，可以适应不同井深、不同井径和不同作业环境，能够有效应对超深井的作业需求。
目前，连续油管作业技术在超深井中的应用已经取得了一定的成绩，但同时也存在一些问题需要解决。
连续油管作业技术需要较高的投入成本，包括设备采购和技术人员培训等。
新兴的连续油管钻井技术(二)
新 兴 的连 续 油 管 钻 井 技 术
口 孙振 纯 ／ 中国石油天 然气 集团公司咨询 中心 资深 专家、教授级高工 何 立新 ／ 兰 （ 京 ） 油技 术公 司 奥 北 石
许要加 以改进或更换 ，以便适应特殊 用
途 。连续 油管钻井 中使用较大直径连 续 油管 的趋势导 致钻井设备的 尺寸与修井
井作业需要在 同一井眼中多次起 、下连 续油管柱 ，那么连续油管柱的疲劳便会 快速积累 。另外 ，Ｃ Ｄ作业过程 中卡住 Ｔ 管柱 的可能性 比大多数 常规修井作业更
连续油管钻井的基本设备
大 多数 连 续 油管 钻 井作 业 者所 用
的连续 油管基本 设备与修井服 务很相似
的压力检测传感器 ，或连续油管柱检测
设 备 如 直 径 和 椭 圆度 检 测 装 置 ）。
（ 图１）。在 某些 情况下 ，个 别设备或
滚 筒的连续 油管 理论 容量 （ 图３）
连续油管钻井作业现场 设备 （ ） 一
连 续 油 管 钻 井 作 业现 场 设 备 【二 ）
２ １ 年ｏ 月 总第３ 期 （ ｏｏ ６ ２ 双月刊 ） ５７
命 。推 荐的鹅颈架半径列如表２ 。
动力装 置 动 力装置 的功 能是给操 作 Ｃ Ｕ 一次／ 次压 力控制系统 （ Ｔ 和 二 例如 防 喷盒和 ＢＯ 系统 ） Ｐ 提供 动力 。动 力装
不要 沉 积岩 屑 ；使 钻 井 液 的密 度达 到
最大 ；使 狗 腿 严 重度 （ 眼 曲率 ）降 井
图１ 连续油管基本 设备示意图 连续油管设 备实例
Ｃｕ ｒ 操作者要能 利用几个液压系统 完 全控制连续油管柱 的 移动——这个特性很 重要 ，因为ｃ 过程 Ⅱ） 中必 须仔细控制钻头
连续管钻井技术-1(钻井院贺会群)
Looks like anything is possible!!!
Technically it is!!!
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国 外 发 展 状 况
连续管钻井技术与装备
Total BJ DUCT jobs j
500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
– US$0.50m US$0.15m
11
国 外 发 展 状 况
连续管钻井技术与装备
Example Day Rates
Vertical drilling coil unit (includes motors but not consumables) – US$25,000 With nitrogen (depends greatly on N2 consumption) – US$30,000 Directional drilling (includes BHA, motors, directional driller) – US$50,000 US$50 000 With nitrogen (depends greatly on N2 consumption) – US$55,000
中国石油集团钻井工程技术研究院 CNPC Drilling illi Research h Institute tit t
加快连续管钻井技术研究 丰富小井眼特色钻井技术
贺 会 群
2009年6月23日
1
内 容 提 纲
一、需求分析 二、连续管钻井技术与装备 三、连续管水射流径向钻孔技术 四、连续管微井眼钻采技术 四、认识与建议12Fra bibliotek
连续油管钻井技术
连续油管钻井技术
连续油管钻井技术是一种钻井方法，通常被用于向地下目标进行准确的定向钻探。
这种技术是在钻井过程中保持连续的钢管运转而不断钻进的，相较于传统的一套套的取用，能够显著地提高钻井效率并减少投资成本。
连续油管钻井技术的关键在于通过油管的连续供给，将钻头和钻杆保持在一个连续运转的状态下。
这个过程是通过油管上的动力和导向系统来实现的。
在钻井的初期，一个导向器被安装在油管底部，用以控制钻头的方向并确保它能正确地钻进地层。
此外，油管上还有多种测量和监控设备，它们可以用于实时地监测钻井的进展以及钻头的方向。
总的来说，连续油管钻井技术主要有以下几个特点：第一，它能够持续不断地进行钻井操作，有效地缩短了钻井的周期。
第二，由于连续油管钻井技术的使用，钻井过程中的许多设备和材料都得到了减少，这降低了投资成本。
第三，通过连续油管钻井技术，钻井的准确性得到了显著的提高，从而提高了勘探的成功率。
然而，连续油管钻井技术并非没有挑战。
例如，连续油管钻井技术对设备和技术的要求较高，对于钻井施工人员的技术水平也有所要求。
此外，由于连续油管钻井技术通常需要在困难的地质条件下进行，对于钻井设备和材料的要求也比较严格。
总的来说，连续油管钻井技术是一项高效、精准的钻井方法，
它能够显著提高钻井的效率并降低勘探的投资成本。
在今后的勘探开发过程中，连续油管钻井技术有望得到更广泛的应用。
连续油管简述
连续油管作业技术简述1.连续油管简述连续油管(coiled tubing,简称CT) 装置是一种有别于传统作业方式的特种作业设备, 自上世纪60年代初引入油田生产后,便以其高效、实用、经济的特点倍受使用者的青睐。
连续管也称柔性管，是一种强度高、塑性好、抗腐蚀较强的ERW 焊接钢管，单根长度可达几千米，在生产线连续生产并按一定长度缠绕在卷筒上交付使用。
进入2000 年后, 由于材质和设备制造技术的更新提高, 连续油管技术发展迅速,新型连续油管车各方面性能大为改进, 能够适应更加恶劣环境和从事更为复杂的技术。
2.连续油管设备组成连续油管设备主要包括以下几部分：（1）滚筒：储存和传送连续油管；（2）注入头：为起下连续油管提供动力；（3）操作室：设备操作手在此监测和控制连续油管；（4）动力组：操作连续油管设备所要求的液压力源；（5）井控装置：连续油管带压作业时的井口安全装置。
3.连续油管工作原理其工作原理是：车辆停靠井口处,依次吊装防喷器、注入头于井口(防喷管)上,将CT 从绞盘上拉出经鹅颈管导向进入注入头, 由注入头链条拉紧后通过防喷器下入作业管柱中, 绞盘轴端的接头可与配套设备联接, 泵注液体或气体入井, 操作室内可远程控制CT 起下及相关部件的动作。
4.连续油管技术的应用连续油管以其高效性、经济性以及对地层污染小等优点目前已广泛应用于钻井、完井、采油、修井和集输等各个作业领域，被称作“万能作业机”。
4.1连续油管的冲砂洗井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。
连续油管钻井技术
连续油管钻井技术简介连续油管钻井技术是一种在钻井过程中使用连续油管来完成钻井、完井和产能测试的方法。
相较于传统的钻井方式，连续油管钻井技术具有多项优势，包括提高钻井效率、降低成本、减少环境污染等。
本文将介绍连续油管钻井技术的原理、应用领域和发展趋势。
原理连续油管钻井技术的基本原理是通过在钻井过程中使用连续油管作为钻杆和套管来实现钻进、固井和产能测试等操作。
连续油管是由多节钻杆组成的一种特殊钻井工具，与传统的钻杆相比，连续油管具有更高的强度和承载能力。
在连续油管钻井中，首先将一节连续油管安装在顶部的钻井工具上，并通过旋转和推拉操作将其逐渐下放到井底。
当钻进到一定深度后，需要固定连续油管以承受钻井和完井操作的力量。
为此，会在连续油管中注入水泥浆以形成固井环，使连续油管与井壁形成密封。
完成固井后，可以进行产能测试等操作。
应用领域连续油管钻井技术在石油工业中具有广泛的应用领域。
以下是几个常见的应用领域：1. 深水钻井在深水钻井中，连续油管钻井技术可以提供更高的钻进效率和安全性。
由于连续油管具有较强的承载能力，可以在深水环境下承受更大的压力和冲击力。
因此，连续油管钻井技术在深水钻井中得到了广泛应用。
2. 难以钻进的地质条件在一些地质条件较为复杂、钻进困难的区域，传统钻井技术往往效率低下或无法实施。
而连续油管钻井技术可以通过其高承载能力和灵活的操作性能，有效地应对这些复杂地质条件，提高钻进效率。
3. 油气田开发和修井在油气田开发和修井过程中，连续油管钻井技术可以快速实现储层的钻井、固井和产能测试等操作。
相较于传统的钻井方式，连续油管钻井技术可以减少井口作业次数和施工周期，降低成本并提高产能。
发展趋势连续油管钻井技术在近年来得到了快速的发展，并有望在未来进一步拓展应用领域。
以下是一些可能的发展趋势：1. 技术创新目前，连续油管钻井技术还存在一些局限性，如连续油管的强度和尺寸限制等。
未来，随着技术的不断创新，有望改善这些局限性，并开发出更高强度、更大尺寸的连续油管，以满足更复杂的钻井需求。
石油钻井设备与工具-王镇全连续油管钻井技术
Coiled Tubing SandVac Rig Up
NWohrethreS?ea Platform
CWThadtr?illing Rig Up
Pumping / displacing
• Create under-balance • Create over-balance (kill) • Circulate • Flush • …..
③ 井控系统：连续油管防喷器组。
2、底部钻具组合（BHA）
① 连续油管连接器 ②紧急分离工具：钻井过程中，钻具遇卡时该工具可 使连续油管与下部钻具分离，并使液压和电力通讯安全切断。 ③ 多路传输接头：实现井下与地面的数据传送。 ④定向工具：定向工具具有在地面控制定向和实时测 得井下数据的能力。
⑤ 助推器 ⑥ 循环阀 ⑦ 导向工具 ⑧ 马达：主要作用是使钻头产生旋转。 ⑨ 钻头
Stuffing box
注入装置的类型
Model Min pipe Max pipe Max Snub Max Pull
HR440
1”
2 ⅜” 20,000 lb 60,000 lb
HR5100 1 ½”
3 ½” 50,000 lb 100,000 lb
HR560
1”
2 ⅜” 26,000 lb 60,000 lb
hydraulic pressure to seal • Self lubricating polymers • Change while CT in wellbore • Intended to wear & be replaced
控制室
CTU Control Cabin
井控系统
Main components
flowrate • Small electric units exist • Future designs electric or electric over
连续油管钻井的关键技术
70年代初，人们将外径为25.4mm的连续油管从常规浅井的冲砂和喷射作业扩大应用到深井作业，但由于当时连续油管的材料强度(屈服强度为345～379MPa)及其直焊缝强度不能满足重复循环及深井作业时所需要的高轴向载荷要求，连续油管在深井中无法得到成功应用。进入70年代后，由于连续油管焊缝失效、设备故障及井下连续油管作业事故增多等多种综合因素，人们开始对连续油管作业技术的可靠性及安全性持怀疑态度，连续油管作业技术的发展受到严重阻碍。
在连续油管的发展过程中，其应用装备也随着不断发展和完善。继第一台连续油管轻便修井装置之后，1964年，布朗石油工具公司和埃索(ESSO)石油公司共同研制出一种修井用注入头，使用的连续油管外径为19.05mm，用于陆上和海上油井清砂作业。1967年，波纹石油工具公司研制出12台“5M”型连续油管作业机，使用外径为12.7mm的连续油管，其提升能力为22.3kN。1968年，波纹石油工具公司又开发出“8M”型连续油管作业机，使用外径为19.05mm的连续油管，其提升能力为35.6kN。至70年代初，已有200多台连续油管作业机广泛用于油、气井的清砂和注氮作业。1964-1967年，油、气工业用连续油管外径为19. 05～25.4mm,1967年至70年代初则主要使用外径为12.7～25.4mm的连续油管。这一期间，连续油管主要用于浅井作业。
连续油管是一项正在引起油气工业界高度重视的新技术。典型的连续油管长达7620m，是一根连续管状的高强度、低碳合金钢(杨氏模量203.8GPa、屈服强度(492.0～632.2MPa)连续管柱。传统的油气井钻井作业中，操作者要使用平均长度为9.144m的钻杆一节一节地连接起来并通过井架支撑。使用连续油管则可将绕在Φ3180m。卷筒上的连续管柱连续地从井中下入和起出。与常规技术相比，连续油管技术经济实用且作业效率高，在油气工业中已获得广泛认可。
连续油管钻井
短半径井
• 根据从垂直井到水平井段的增斜过度井 段的曲率半径把水平井分为长半径、中 半径和短半径水平井。随着连续油管钻 井技术的发展,短半径钻井技术已达到曲 率半径在13.7ｍ内钻进3ｍ厚油层,水平井段 达305ｍ的水平。
• 短半径水平井的优越性在于:①垂直井段长,有利于加 深泵挂和便于作业;②造斜井段短,可直接从油层进入 油层,避免了长半径穿过上部大段复杂地层造成的钻 井,固井和作业困难;③水平井段长,在相同井深情况下 缩短了造斜井段也延长了水平井段,更有效地发挥了 水平井增大单井产量的作用。如Ｓｈｅｌｌ公司在美国 德克萨斯打的29-32井,4 3 /4″井眼造斜点垂深(ＴＶＤ 1464ｍ,测深(ＭＤ)1464.5ｍ,稳斜点垂深1499ｍ视深1 过渡段曲率半径为35ｍ,完钻深(ＭＤ)2110ｍ,水平位移 610ｍ,水平段垂向偏差仅1.2ｍ,过渡段机械钻速为2.2 ｈ,水平段579ｍ仅用时间91:15钻完,平均钻速6.34ｍ
循环处理装置
• 连续油管钻井循环处理装置与普通钻井的区别 很大,其特点一是轻便,由于连续油管所钻井眼小, 应用排量小;钻井液用量少,整个系统比较轻便,大 大节约了井场征地面积;二是密闭,为了保证油基 钻井液、泡沫钻井液和欠平衡钻井安全,在分离 脱气前的循环系统部分是密闭的;三是脱气,连续 油管常采用欠平衡钻井,钻井液返出后,含有油气 或循环气,为了保证安全,不但要除砂,而且要脱气, 一般要配除砂器和分离器进行除砂和脱气。
• Ｎ-49井水平段裸眼完井,完井用油咀放喷产量为25003000桶/ｄ,采油指数为4.5桶/ｄ/ｐｓｉ.而距该井350
的Ｎ-32井(直井)同等条件下的产量仅560-660桶/ｄ, 油指数只有1桶/ｄ/psi.水平井与直井相比,产量和采
油指数都提高了3.5倍。
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采 用 外 径 1 9 . 0 5 mm， 壁 厚 1 . 2 5 mm、 屈 服 强 度 280MPa 的低碳钢薄壁连续管。 80 年代后期已能 生产出外径38.1mm和44.45mm的连续管。90年代 以来，连续管尺寸得到迅速发展，目前可以制 造直径为12.7～168.3mm的一系列产品。而连续 管钻井中所用的的连续管尺寸一般是 50.8 ～ 82.55mm。
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5）小井眼钻井可以减了硬件和人力需求，降低作业成 本。根据国外的经验，与常规钻井或修井设备相比， 连续管钻井可以节约费用25％（挪威北海Ula油田）至 40 ％（ ARCO 阿拉斯加公司在普鲁德霍湾）。在钻机动 迁费高的地区，连续管无钻机过油管重钻甚至比常规 重钻节约50％以上的成本； 6) 连续管不需接单根可以实现连续循环泥浆，减少起 下钻时间和作业周期，提高起下钻速度和作业安全性， 避免因接单根可能引起的井喷和卡钻事故； 7) 连续管内置电缆后可改善信号的随钻传输，实现随 钻测井，有利于实现闭环钻井； 8) 最小限度地冲蚀地层，可以得到良好的录井质量 (连续进行，无接管)；
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具体工艺有两种，第一种为拉伸法，即采 用拉伸机将制成的大直径连续管通过压模 拉伸制成。压模的数量根据所需拉伸的连 续管长度而定，采用不同尺寸的压模可拉 伸出不同外径的连续管；第二种方法为滚 轧法，即先将连续管钢条按设计要求切出 不同的宽度，然后用固定滚柱将钢条卷成 U 形，接着采用不同直径的滚柱或压模制 出不同尺寸的连续管，最后焊接成形。
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1．连续管钻井的优点
1）井场占地小，适合于地面条件受限制的地区或海上 平台作业； 2）特别适用于小井眼钻井； 3）在老井重钻(加深钻或侧钻)作业中，因连续管管径 小，可进行过油管作业，而且无需取出老井中的现有 生产设备，可实现边钻边采的目的； 4）可安全地进行欠平衡钻井作业，其最大的优势是可 以确保井下始终处于欠平衡状态，减少泥浆漏失，防 止地层伤害的发生；
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3）钛合金
用这种材料制成的连续管强度高，重量轻，并 适用于腐蚀环境 (H2S、CO2) 和恶劣条件下工作， 因而可作为永久性的生产油管，但其价格是普 通油管的6倍。
482.58 551.52 30%
机械性能
最小抗拉强（Mpa） 最小伸长率
最小硬度（HRC）
C 0.10-0.15 Mn 0.60-0.90
22
Si 0.30-0.50 Cr 0.55-0.70 Cu 0.20-0.40 Ni 0.25
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化学成份（Wt%）
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连续管钻井技术
赵忠举
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（一） 连续管钻井的概念
连续管钻井 (Coiled Tubing Drilling， 简称CTD)是一种采用连续管完成钻井的技 术。它的发展和应用始于二十世纪 90年代 初，是一项新技术。连续管钻井按钻井的 类型可分为定向重钻和直井钻井两类，按 工艺方式分为欠平衡钻井、近平衡钻井和 过平衡钻井三种。
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（1）连续管尺寸
现代的连续管最初产生于第二次世界大战的“海底管 线”工程。在盟军1944年6月到达诺曼底之前，预先制 造了一些长度足以跨过英吉利海峡段的 1200 多米长、 6.2mm内径的管线，用于攻占之后为盟军提供燃料能源。 1962年，美国布朗石油工具公司生产了第一台连续管 轻便修井机的样机，当时所用的连续管管柱长为4572 米，可缠绕在外缘直径为2.74米的滚筒上。随后，美 国加利福尼亚公司和布朗石油工具公司又研制出一种 小型盘管修井机，
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（2）连续管材质
连续管材质的发展主要经历了4个阶段： 高强度低合金碳钢； 高强度低合金调质钢； 钛合金； 复合材料。
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表1
A606－4型高强度低合金钢的机械性能和化学成份
最小屈服强（Mpa）
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2．连续管钻井的缺点
1）必须借助常规钻机或修井机才能下入长段套管； 2）连续管作业装置钻井前，需要借助常规钻机或修井 机做下井前的准备工作； 3）连续管不能旋转，因而增加了卡钻的可能性； 4）需要频繁起下钻以更换井下钻具组合或调整马达的 弯曲角度。结果是连续管过早疲劳，降低使用寿命； 5）因直径小而限制了井眼尺寸和泥浆排量；
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6）钻压、转矩、水力参数和井下钻具组合受到限制， 可能出现螺杆钻具故障、压差卡钻、钻压传递和钻头 泥包等问题； 7）庞大的滚筒不易运输和提升。
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（二）连续管的制造和应用
1. 连续管的制造 连续管是一种高强度和高韧性的管材，卷在滚筒上。 目前，美国有三家制造连续管的公司，即精密管技 术公司、优质管公司和西南管子公司。连续管制造 技术的进展主要表现在以下几个方面： 1) 连续管直径不断加大，由1/2 in管发展到65/8 in 管。 2) 制造材料由碳钢发展到优质合金钢、钛合金等合 金材料和复合材料。 3) 由低强度发展到高强度。连续管的强度由60年代 早期的 345MPa，发展到 90 年代中期的屈服强度超过 960MPa，抗拉强度超过1030MPa。
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2）高强度低合金优质钢
目前应用最广泛的连续管由屈服强度为 551.7兆 帕的高强度低合金结构钢制造。其 Cr 和 Mo 的含 量较高，这两种元素的淬透性好，有利于调质 处理，经热处理后的屈服强度可达 690 ～ 760 兆 帕，比碳钢连续管的屈服强度提高了 40%，但在 井场焊接维修后，其焊接的屈服强度将降低到 550兆帕。