连续油管初级认识-哈里伯顿
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第十四章连续油管技术在采油修井作业中的应用连续油管可缠绕在滚筒上,能从井内连续下入或取出,无连接螺纹。
通过将高强度、低合金材料轧直焊成一定长度的管子,再将这些管子对焊起来便可制成所需长度的连续油管。
目前常用的连续油管外径尺寸为!"#$%&&和!’#"&&,长度(%))&左右,最大的连续油管外径可达’’#*&&。
连续油管的滚筒重量约"+,左右。
连续油管作业与常规油管作业相比具有节省作业时间,减少地层污染,作业安全可靠等优点。
连续油管作业技术开始于-)世纪+)年代初,初期主要是用于油气井的冲砂洗井作业,由于其不需上卸扣和接单根,并且可以在下入连续油管的过程中连续不断的进行循环作业,从而节省了起下油管的时间,并能有效的减少对地层的伤害。
但是,由于受连续油管尺寸及重量的影响,对井深超过%)))&、平台吊车吊重不足"’,、平台场地面积过小等情况,连续油管的使用将受到一定的限制。
随着连续油管新材料和新技术的发展,连续油管作业技术已应用到钻井、完井、防砂、试油、采油、修井、测井等领域。
第一节连续油管技术在采油修井作业中的常规应用一、连续油管替喷为了使油层恢复产液,可以采用连续油管设备并借助氮气或低密度的液体将井筒内高密度的液体替成低密度的液体,使井筒内液柱的压力低于地层压力,使油井达到自喷。
连续油管替喷具有以下特点:!用普通的方法替喷不能达到要求时,采用连续油管替喷。
"不用压井作业。
#氮气对井下工具和管材无腐蚀性。
$作业时间短。
"#用低密度的液体替喷对于常压地层,可以通过连续油管替入低密度的液体(如柴油等)以降低井筒液柱压力,使井筒液柱压力低于地层压力。
-#用氮气替喷(或称气举)氮气作为一种安全的气体在油井替喷作业中得到非常广泛的应用。
用氮气可以对不能自喷的井、取样和测压的井进行气举,也可以用氮气对酸化的地层进行排液和气举作业。
哈里伯顿-水平井增产措施-SurgiFrac Presentation- 中文
Kinetic & Potential Energy 动力学-潜在能量
Furthermore, Bernoulli assumed that provided the liquid was ideal and incompressible, then at any two points along a tube, the sum of these three forms of energy is constant. Mathematically, we can state this as, 此外,伯努利假定液体是理想的不可压缩的,在油管的任两点三种形式 的能量是不变的。从数学角度看我们可以把它看作,
Barnett Shale Horizontal - Map View
巴尼特页岩水平线-地图
200 0
-200 -400 -600 -800 -1000 -1200 -1400
stage1 stage2 stage3 stage4 stage5 stage6 stage7 stage8 stage9 stage10 stage11 stage12 stage13 stage14 stage15 stage16 stage17 stage18 stage19 stage20
连续油管在国内外应用概况
连续油管在国内外应用概况本文叙述了国外连续油管技术在油田井下各种作业的实际应用范用、经济效益和技术优势及其装备结构发展的概况;简述了国内引进连续油管技术在各个主要油田井下作业试用所取得的初步成效和存在的问题,论述了在我国推广应用连续油管技术的发展方向在于开发出这种技术的软件和连续油管的国产化,要全面消化引进,技术创新。
连续油管(coiled tubing,简称CT)是相对于常规的单根螺纹连接油管而言的,乂称为挠性油管、蛇形管或盘管,是一种缠绕在卷筒上,可以连续下入或从油井起出的一根无螺纹连接的长油管(例如长达7925m) o连续油管钻井技术是近年来国际石油钻采业的热点话题,也是我国石油制管业面临创新的重点课题。
1.连续油管技术在国外的发展概况1. 1起步阶段的曲折和成长时期的崛起在20世纪30年代,人们对连续钻井管柱有了朦胧的认识。
在第二次世界大战期间盟军曾用连续油管从海底输送能源,以适应战争的需要,这是连续油管首次应用于军事实践,真正应用于石油工业,是1962年世界上第一台连续油管作业机诞生于美国加利福尼亚石油公司,用来清除海滨油气井中的砂桥,这揭开了连续油管应用于石油钻采工业的序幕。
两年之后,连续油管钻井技术有了发展,RoyH Cui la Research公司研制出一个连续的、灵活的钻井管柱来循环液体,用一个液压注入头来放入或回收钻井管柱。
这个连续油管外径?66. 68mm,在德克萨斯州的Marble Falls的花岗岩底层上钻了一口?120.65mm,井深304. 8m的试验井,钻井速度为l.o3,3.05m/ho 111于当时连续油管的质量尚不可靠,致使此后20多年内连续油管技术没有取得重大突破,只是在修井和完井作业中应用。
随着连续油管的质量和可靠性日益提高,在修井和完井作业中的大量实践经验的不断积累,以及配套技术设备和井下工具的日臻完善,连续油管技术得到长足的发展和迅速的推广。
1991年,美国、加拿大、法国相继成功地试用了连续油管钻井技术。
哈里伯顿页岩气开发技术简介
4
5 6 7
0.263
0.263 0.265 0.268
哈萨克斯坦现场应用,7个0.25“喷嘴,一趟管柱10段压裂,油管最大砂比 1080kg/m3, 加砂471t。3-7号喷嘴承担了90%的加砂量,发明人预计此套 喷嘴还可以加砂450-500t。
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5.60 5.85 基管 外径 69 204
滑套
7.875 8.750
封隔器
7.40 8.20 基管 外径 69 204
2.99
69 177
3.83
69 177
4.67
69 177
耐温(℃)
过流能力
(bbl/min)
分段能力
18-88(14m3/min) 7 4.75
18-100 11 5.875-6.30
7
适用于直井、斜井和水平井多级分段压裂、酸化、酸压作业; 现有桥塞适用套管尺寸为:27/8″至 133/8″; 耐温能力:121℃/204℃,耐压能力:35MPa/70MPa; 作业简单、快速、安全,国外现场应用(页岩气)十分普遍, 哈里伯顿已有超过10,000个速钻桥塞在2008口水平井中应用。
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26
CobraFrac在水平井中的应用
最大压裂层段深度:7,480ft(2280.5m)
最大单井分压段数:24 段
当天最多单井压裂作业段数:12段
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B 200 180
C 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
《几种先进的连续生产技术》
几种先进的连续生产技术目前全世界钢铁企业的竞争白热化,西方技术领先的企业为保持其市场“食物链”顶层地位,依靠多领域扎实的基础科学功底和多年生产实践不间断的进行技术更新,提出新的生产方式,推出新的高端产品。
近几年“连续生产“的概念正在悄然兴起,它已经在管材、板材、棒材产品领域得到应用并逐步推广,由于其显著的优越性和巨大经济效益,值得我们密切关注其发展趋势。
第一,无头连续轧制技术无头轧制是将1根无限长的轧件(坯料),经一次咬入后,连续在轧机中轧制,直到轧辊(孔型)磨损,不能再轧为止。
与传统轧制工艺相比,无头轧制没有轧件之间的时间间隔,增加了单位生产时间内的有效轧制时间,提高了作业效率;不存在咬入抛出轧件产生的冲击载荷,减少了轧件对轧机的冲击,降低了工艺设备事故和备品备件的消耗。
由于其工艺过程稳定,没有轧件头尾失张造成的尺寸偏差,提高了轧件尺寸精度;对于板材,也可以使轧件保持恒定张力,稳定生产传统热轧工艺几乎不可能生产的超薄规格钢板,根据日本的报道,采用无头轧制技术的优势包括:(1)将热轧常规的最小板厚1.2mm进一步减少至0.8mm,厚度精度不超过±(20~30)μm,且可轧制如1.2mm×1600mm的宽幅薄材(2)极薄热轧带钢尺寸的精度优于传统热轧带钢,组织性能均匀性和稳定性也明显优于传统产品;(3)采用分散控制的高响应张力控制技术可在0.5秒左右的时间内稳定地实现轧制中板厚变更。
对于棒材,定尺率得到提高,线材可以实现定重交货等等。
前苏联重型制造业中央科学研究院早在20世纪40年代末,在世界上率先着手对棒线材无头轧制技术进行研究,并于50年代研制出世界上第一套用于构造无头长坯的核心设备——移动式闪光对焊机,以实现在线预热钢坯的焊接。
20世纪90年代,日本NKK公司和意大利达涅利公司也相继研制出了以移动式闪光焊机为核心设备用于棒线材生产的无头轧制产品。
NKK公司称之为棒材无头轧制系统(即EBRS—Endless Bar Rolling System),而达涅利公司则将该系统称为无头焊接轧制系统(即EWR-Endless Welding Rolling)。
常规连续油管基本知识
液压缸
滚子链
卡瓦链
30K注入器设计特点
• • • • V型卡瓦 全浮型内框架 直接作用于卡瓦的直梁 最佳的速度和方向安全控制 系统 • 提供了所有旋转部件最大的 轴承接触面积 • 直读式负荷显示器 • 适用于恶劣工作环境
30K 注入器设计特点
•最佳性能与负荷比为:1 1/4” & 1 1/2” 油管 •高性能轴承滚动部件 (动态功效超过76%) •具有最佳的低速反应特点(高速马达和行星齿 轮传动减速系统). •具有最佳的可控性 •Rineer 马达提供最大液效(尤其是在低速挡).
30K 注入器设计特点
•卡瓦链条可适用于1.75“油管 •直接作用式卡瓦链加紧器 •设在卡瓦链条上的高压储能器可在失去动力源 的情况下防止油管的加紧力。 •注入器可罗列使用以增加起下负荷
30K 注入器卡瓦设计特点
•轴向是由卡瓦与油管摩擦产生 的 •经多次测试和评估最佳的卡瓦 设计为:
–与油管4点接触 –卡瓦为V型凹槽 –卡瓦材质为渗碳硬质钢材 –可适用与较大范围的油管尺寸
连续油管可提供以下的优点: • 高效率 自成一体的设备,无需钻机的支持(陆地)。 节省作业时间和费用,无需压井。 起下油管时可不间断地泵入液体。 • 减少地层污染的可能性 特别是用于正在生产的油气井(无压井液进入地层) 在大斜度井和水平井中作为工具的输送媒体。
连续油管应用范围
• • • • • • • • • • • 洗井、压井。 挤水泥、打水泥塞弃井。 冲砂 替泥浆、压井。 氮气气举。 酸化。 固砂和过油管防砂。 Hydra-Blast高压冲洗除垢作业。 在大斜度井和水平井中测井、下入/打捞钢丝工具。 除垢 作为注入/虹吸管。
连续油管
基础知识讲座
哈里伯顿水平井压裂新工艺SurgiFrac介绍
水平井压裂新工艺介绍•SurgiFrac水力喷射压裂工艺哈里伯顿能源服务公司提高低渗低孔水平井的产量通常的水平井完井方式套管固井割缝管/筛管加封隔器割缝尾管或裸眼井垂向渗透性(Kv)core=0.001md(Kv)plug=0.1md(Kh)core=0.2md(Kh)plug=0.2md薄泥岩层~0.05in(Kv)plug/(kh)plug=0.5(Kv)core/(kh)core=0.005泥岩层影响水平井产量水平井压裂改造•制造横切或纵向的裂缝•避免同时产生多裂缝•消除裂缝弯曲横切裂缝纵向裂缝SurgiFrac(水力喷射压裂):是一种精确有效,可在单井中选择裂缝的位置并产生多个裂缝的增产方式。
Dr. Jim Surjaatmadja(发明者)哈里伯顿能源服务公司喷射泵技术•把一束流体的动能转化成多束流体的压力(势能)的技术•Boost pressure(压力提升):使低能量的流体的压力的提升。
应用于人工举升,及混浆系统W f W jW a水力压裂•1948 年Stanolind油气公司首次采用•现今的压裂技术的发展:–提高压力,排量,采用大型压裂,提高砂比–采用人工支撑剂–改变携砂液种类:CO2, N2 泡沫, 胶液, 柴油, ...•裸眼井压裂–尝试过一些方法但不可行性:–砂塞,化学塞….–跨式双封隔器–Hail Mary(超高排量压裂): 80 m3/min用传统压裂工艺产生小裂缝封隔器小裂缝造成液体逃逸出封隔层压裂液出口SurgiFrac 工艺过程压力分布流体的流动高Bernoulli’s公式:v2/2 + p/ρ= CSurgiFrac是如何工作的...•一定要知道裂缝的方向( 30 度以内)•喷嘴位置就是射孔位置,和裂缝产生的位置。
•Bernoulli 效应使裂缝入口处的压力在井筒中处于最低。
•环空的液体补充支持裂缝增长SurgiFrac 概念开始射流环空注入压力分布低高SurgiFrac 概念低沙比携砂液冲击并产生洞穴环空压力比裂缝产生所需要的压力低200 psi(1.38 MPa)压力分布低高SurgiFrac 概念开始的时候,射流被反射回环空压力在洞穴底部提高压力分布低高SurgiFrac 概念液体在洞穴中集聚使压力升高产生裂缝压力在洞穴底部提高压力分布低高SurgiFrac 概念射流使环空液体被吸入洞穴初期裂缝开始生成,液体得以进入地层压力分布低高SurgiFrac 概念环空液体不断被吸入洞穴压力的最高点裂缝继续增长压力分布低高可能应用SurgiFrac的完井方式Chertno acid in curvefor re-entryshow of hydrocarbonacid frac sand fracLimestone Sandfrac with acid经济投入的对比对设备需要的减少体现出经济效益SurgiFrac: 作业时间缩短–一趟管柱油管注入排量:16.5 BPM @ 7200 psi or 2.62 m3/min @ 49.6 Mpa.(2911 HHP)环空注入排量:6 BPM @ 434 psi or 0.95 m3/min @ 3 Mpa. (64 hhp)5-7台压裂车/混砂车。
连续油管初级认识-哈里伯顿
连续油管基础知识讲座•自从1963年连续油管进入石油界,这项技术预示着它将引起石油发展伯顿所有的服务和产品。
连续油管可提供以下的优点:•高效率自成一体的设备,无需钻机的支持•洗井、压井。
•挤水泥、打水泥塞弃井。
•冲砂•连续油管完井。
•连续油管钻井、侧钻。
•连续油管射孔。
•连续油管是一种可移动、液压驱动设备,它设计用来在带压状态下安全地起下连续油管进行钻完井、修井作业。
连续油管尺寸范围有2 7/8”、3 ½“80K/100K了解一点连续油管的历史会使你增加对连续油管现状的感性认识。
虽然连续油管应用于石油行业已有但是相对来说它还是一种新兴的油田服务设备,犹如各种连续油管历史简介海底管线工程是最早期的利用盘卷油管的方式铺设的,休斯顿概念将绕性油管应用到小型油井修井作业。
连续油管历史简介这种基本理论的设计概念帮助注入器的样机,具公司开发出第一台•油管发展史1962年作为连续油管的先驱着Standard Tube(哈里伯顿进入连续油管市场)•1980年连续油管有了突飞猛进的发展,油管屈服强度达到70000psi术,一是拥有专利的条形斜线焊接工艺,二是改进了管材(哈里伯顿进入连续油管市场)开发出1 ¼”范围和开拓了新的市场。
在这段时期,连续油管用来冲砂、气举、清蜡、酸化、打捞、挤水泥、小型钻井、防砂、虹OTIS •一,注入器总成•二,防喷器总成哈里伯顿技术规范上起负荷 30000下推力 15000无负荷最大油管运行速度分)分)•液压驱动相对运动链条。
•直梁用来夹紧油管。
•围绕直梁的滚子链用来通过卡瓦块向油管传递负荷。
30K•最佳性能与负荷比为:•高性能轴承滚动部件•具有最佳的低速反应特点30K•双向平衡阀用来注入器的动态制动•快速锁定•所有液压部分工作压力30K•加紧梁大通孔(打开状态)设计用以配合大直径的油管和工具通过•带有循环运转滚动轴承的加紧梁可平稳地传30K•卡瓦链条可适用于•直接作用式卡瓦链加紧器•设在卡瓦链条上的高压储能器可在失去动力源30K 注入器卡瓦设计特点•轴向是由卡瓦与油管摩擦产生的•经多次测试和评估最佳的卡瓦设计为:–与油管4点接触–卡瓦为V型凹槽–卡瓦材质为渗碳硬质钢材–可适用与较大范围的油管尺寸30K•实际摩擦系数•卡瓦摩擦力转换为轴向负荷等于乘于0.3平衡阀盲板剪切卡瓦半封连续油管防喷器安装在井口或注入器下方,它由液压控制的成,每组芯子有其独立•连续油管防喷器每组设有手动开关统失灵时可用来手动开关,或防喷器处于关闭状态时将其锁定。
哈利伯顿安全文化
美国劳工部每年要对全美所有油田服务公司进行20万工时可记录事故率和事故发生情况统计,哈里伯顿能源服务集团的记录一直低于平均水平的一半左右,安全生产名列前茅。
作为国际著名的油田服务公司,哈里伯顿将其企业的安全文化概括为“在零的左侧(Left of Zero)”。
其含意为以时间为坐标轴将事故的发生时刻界定为零点:零的左侧即事故发生之前,零的右侧为事故发生之后。
零的左侧为避免事故发生所作出的努力,可以视为“未雨绸缪”;而零的右侧为对事故调查改进所作的努力,可视为“亡羊补牢”。
“在零的左侧”就是倡导大家要积极认真地对待生活和生产中的每个安全隐患,避免事故的发生。
所有的事故都可以避免哈里伯顿投入了大量时间和精力将安全、健康和环保问题融入日常的作业中。
为了让员工充分理解和执行安全生产条例,公司把安全政策和所需执行的要求都明确地写在员工行为手册中,要求所有员工严格执行。
哈里伯顿公司安全文化中最重要的理念是:相信所有的事故都是可以避免的,而不是什么“大多数”的事故可以避免。
如果说无事故发生是“零”的话,不应该把这个“零”视为平安无事而高枕无忧,应该积极地对待那些目前虽然还未发生但可能会导致事故发生的隐患,努力始终站在“零的左侧”。
哈里伯顿公司有一个管理系统,在系统中对每个作业工种的流程都有详尽的说明,哪个工种在流程中应该如何做,在什么地方,哪个步骤可能会有安全隐患,都会及时地警示提醒,并进一步告诉员工应该如何排除安全隐患。
安全靠每个员工去实现每次实际作业前都必须有作业监督人员或作业班长带领全体作业人员召开安全分析会,借助“作业安全分析表”分析作业中的每一步骤,看看在哪些地方可能会出现安全隐患并及时改进。
即使是一项仅需要二三个员工作业的小型作业活动,也要在作业前开会,并要求做详细的会议记录,这些记录将和其他作业中所发生的文件一起,组成工作日志被公司存档。
存档的目的一是为了建立安全数据库,以便于进一步分析安全状况,二是便于事后调查。
哈里伯顿压裂井下工具介绍
▌ 井底混配 高排量 实时控制井底砂浓度 实时监测储层响应 裂缝远端转向 ▌ 层间封隔
设置砂塞 动态封隔 (伯努力效应)
▌ 控制砂堵风险
更激进的泵注程序 高砂浓度 大粒径支撑剂 高导流能力 快速提高砂浓度,降低液量,缩 短时间
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CobraMax HJA中国区有现货
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CobraMax DM(连续油管缝内转向压裂)
CobraMax DM 压裂技术结合选层,定点注砂和水力压裂为一体,实现 分段压裂和缝内导向的目的。该工艺在油管内泵注高浓度携砂液,环空 泵注不携砂压裂液,这样不但避免冲蚀套管,还使井下砂浓度灵活可 控,完成泵置砂塞和缝内导向的目的。
双通道,低风险 水力喷砂射孔 完成先进的压裂工艺 不需要过顶替 精确裂缝定位 精确支撑剂泵送 降低地面水马力需求 降低作业占地面积
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TSTM Hydra-Jetting Tool --TS新工具
RapidFracTM System (单段多入口压裂滑套)
Pinpoint Stimulation (连续油管辅助式压裂)
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提纲
▌ 分段压裂工艺概述 ▌ 连续油管辅助式压裂 ▌ 特殊连续油管井下工具 ▌ 讨论
哈里伯顿Sperry定向钻井介绍专题培训课件
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定向井及随钻测量解决方案
面对极端环境,依靠精确的井眼轨迹控制,准确的地层评价,为客户实 时提供最优化的钻井服务
定向钻井
地层评价
地质导向
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高温/高压
定向钻井解决方案
面对极端情况,灵活的工具配置,最优化的钻 井设计,精确的井眼轨迹控制
Anchorage
Calgary, Canada
Bakersfield Pemex, Mexico
Chevron, Houston Lafayette, Louisiana
Houston, Texas Shell, New Orleans
Shell, Woodcreek, Houston
Bergen, Norway Stavanger, Norway
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地质导向
目标: 及时达到产层 最大化产层发掘产量最大化 优化井身布置
方案实现: 构建邻井信息综合3D模型 提前预报地质临界点 利用随钻实时测量信息修正地 质模型,及时调整钻井轨迹 实测数据被用来指导未来钻井 控制
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完井
完井 及 生产
Boots & Coots
井控
Artificial Lift
Production Enhancement
Cementing
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固井
增产
人工举升
哈里伯顿中国基地
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哈里伯顿——SPA-1
一、川中地区井基本情况井别/井型:开发井/斜井地层温度:73℃(估计)完井方法:127.0mm套管射孔完成岩性:灰白色细砂岩采气井口:KQ35/65 (1#、4#总闸为KQ70/65)人工井底:2510m 施工层位:须二须二上段:2358.0~2362.0 m2371.0~2379.0 m须二中段:2393.0~2400.0 m2411.8~2414.0 m须二下段:2440.0~2443.0 m2457.4~2464.6 m射厚:上:12m 中:9.2m 下:10.2孔隙度:上:7.9~8.5 % 中:2.5~5% 下:5~8%含水饱和度:40~80%地层压力:28.6MPa2358.0~2362.0m 2371.0 ~ 2379.0m 2393.0 ~ 2400.0m 2411.0 ~ 2414.0m 2443.0 ~ 2440.0m 2457.4 ~ 2464.6m二、哈里伯顿针对性的定点压裂工艺技术RR4 EV底部分隔器BlastJoint 配长短节1.0 to 8.0 mSelective Cup上部密封Ported Sub压裂短节Safety ShearSub安全剪切短节先行射孔,通过连续油管+跨越式封隔CobraFrac.mpg4. 最大排量4方/分钟5. 最高地层温度120ºC6. 最高砂比1920公斤/方(110%)CobraMax.mpg2.6 实例1、CobraMax V 实例Battery packandcircuit boardsectionCoil and magnetsectionSolenoidvalve &mechanicalsectionFlowports3三、哈里伯顿针对性的压裂液体系大幅度提高返排率,降低污染CobraJet Frac.mpg。
连续油管作业装备现状及针对超深井应用浅析
连续油管作业装备现状及针对超深井应用浅析作者:殷长江来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第03期摘要:连续油管作业是当代世界油气勘探开发具有前景和代表性的先进技术之一。
连续油管作业具备占地面积小、搬迁安装方便、保护油层、无需接单根等诸多不可比拟的优势,在钻进过程中保持等效循环密度和不间断循环实现欠平衡钻井。
近年来,页岩气大规模开发,三北地区加快开采进程,作业井深增加,对连续油管作业能力要求不断提高。
本文浅析连续油管作业技术与装备的发展现状,针对超深井应用提出设备要求及方案。
关键词:连续油管;连续油管作业机;发展现状;超深井;页岩气1 国外发展现状1962年,连续油管开始用于美国加利福尼亚州的油田,90年代后,连续油管设备及工艺快速发展,广泛应用于油气井修井、完井、测井、增注、老井重钻、加深、侧钻、小井眼、欠平衡、过平衡、水平井钻井以及常规管道集输和生产油管等多种作业,解决了许多常规作业技术和方式难以解决的问题。
国际连续油管协会(ICoTA)发布2017年全球连续油管作业装备数量为1955套,美国和加拿大数量占比达45%。
连续油管作业油田服务单位连续油管作业装备占有量前三位为斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯国际油服,所有装备分别为267、206、175套。
英国Antech公司借助其在连续油管钻井技术上的优势,推出了为连续油管加装内置电缆服务,将电缆实时数据传输和电力输送功能与连续油管的优异机械性能相结合,为连续油管进入新的钻完井和作业领域创造了条件,包括测录井,定向裸眼侧钻,套管定向开窗侧钻,井下精确磨铣作业等。
连续油管技术也在进一步与光纤数据传输,电缆传输,井下水力脉冲数据传输技术相结合,借助于井下数据信号双向传输能力的实现,连续油管能够实现对井下作业工况的实时监控,包括油管内外压力温度,套管接箍定位,伽马曲线,以及井下钻压等,并以此来实时调整优化作业参数,这意味着将进一步扩大连续油管在常规和非常规钻井,测井,作业,压裂等领域的应用范围。
连续油管国内应用现状
2012-03-06胜利油田钻井院了解到,该院研发的新型钻井用复合材料连续管获国家实用新型专利。
钻井院采用复合材料支撑了新型钻井用连续管。
复合材料连续管具有良好的力学性能和抗腐蚀性,重量仅为钢管的1/4,使用寿命却能达到金属连续管的10倍以上,而且内置动力线和信号线难度小,能够实现动力及信号传输。
2009年12月25日川庆井下作业公司与美国哈里伯顿公司在合川001-27-X2井成功实施CobraMax压裂技术,完成第一层压裂作业。
CobraMax压裂技术是一种通过连续油管水力喷砂射孔,从环空进行主压裂施工,并通过砂塞分隔各压裂层的一种压裂技术。
该项技术工艺在国内属首次应用。
2008月2月6日在胜利油田ST2-1-141井现场,随着连绵不断的油管从油井中露出冲洗头,预示着连续油管的第二次现场试验—连续油管冲砂作业接近尾声,这是由胜利采油院研制的我国第一套具有自主知识产权的连续油管作业设备在现场成功应用。
早在2005年该院就将研究方向锁定了连续油管领域。
当年年底,他们就拿出了外径38.1毫米的2400米连续油管,试验结果表明,其抗内压、弯曲和拉伸性能均达到现场应用要求,一举攻克了连续油管作业技术的主要瓶颈,在我国连续油管技术国产化方面迈出了坚实的第一步。
2006年,他们又接连攻克了连续油管注入器及注入器与卷筒协调控制两大难题,生产出国内第一套全套连续油管作业设备。
为适应多种配装要求,该套设备采用橇装式,作业深度达到2600米。
随后又在郑408-试1井现场未动管柱,解堵成功;此后又进行注水井ST2-1-141井解堵中再次应用成功,连续油管下得更深,作业难度更大,已完全可以走入国际市场。
2009年3月,烟台杰瑞石油装备技术有限公司成功研制出国内第一台大型拖车式连续油管作业设备-LGT360型连续油管作业车,杰瑞研发人员结合市场调研结果,致力于重型连续油管车的研发,以提高连续油管设备在油田领域的应用,本次在塔里木油田作业的LGT450型连续油管作业车油管直径为2英寸(50mm),油管长度6500米,注入头最大拉力达到54.5吨,具备操作方便、控压能力强、应用广泛等特点,可广泛应用于钻井、压裂、修井等作业。
哈里伯顿堵水技术简介
5
笼统堵水剂
WaterWeb® Cw-FracSM Guidon® H2ZERO® EquiSeal®
▌ WaterWeb应用条件:
井型:油井或气井 温度上限:160oC 渗透率:0.01-6000mD 岩性:砂岩及部分碳酸岩 配液用水:海水、淡水、盐水
▌ 主要优势:
可笼统注入或连续油管注入,无需 钻机配合 高分子瞬间吸附岩石表面,无需关 井等待
HAL堵水调剖技术
哈里伯顿增产作业部 2016年7月7日
堵水工具箱
WaterWeb® Cw-FracSM Guidon®
井筒内 近井筒
弃井 套管泄漏 套管外微 通道 砾石充填 封堵高压 层 水锥进/水 脊进
哈里伯顿堵水技术“工具箱”
地层基质
高渗带水 侵 沟通注水 井 产水层附 近酸化 酸化处理 进入水层
挑战:堵剂在井筒内沉降,无法封堵井筒
©2014HALLIBURTON.ALLRIGHTSRESERVED.
18
凝胶封堵
WaterWeb® Cw-FracSM Guidon® H2ZERO® EquiSeal®
技术:触变性H2ZERO,对抗液态堵剂沉降
Time, minutes Physical Appearance
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转向酸化
WaterWeb® Cw-FracSM Guidon® H2ZERO® EquiSeal®
▌ 墨西哥油井
4%孔隙度,50md渗透率 Guidon接触地层反应明显 处理后产油上升,含水降低
104-A井 处理前 处理后 产液量 (BFPD) 591 748 产油量 (BOPD) 465 623 产水量 (BWPD) 126 125 含水率% 21 17
连续油管安全操作基础(4)
下入油管
负荷显示器校零 (略)
起出连续油管
起出油管 上起连续油管时要特别注意通过油管底部时
负荷变化。 油管起至距地面500英尺时,放慢上起速度以
防井下工具顶到防喷盒。 油管起过采油树后,慢慢关闭采油树阀门并
记录圈数确认完全关闭。如果油管内有压力 应先放掉压力然后再拆掉连续油管工具。 记录油管下入的深度及遇阻点等。
油管停止下滑,手动锁定卡瓦。 不要将油管换向控制阀设置到中和端。 如果仍然失控,清场。油管将可能会断裂。 如果油管失控,油管停止下滑,关闭和锁定防喷器
油管半封。 如果油管断在采油树以下,关闭和锁定防喷器盲板,
关闭采油树主阀。
连续油管损坏、断裂、刺漏
连续油管刺漏 当连续油管地面出现刺漏,要马上通知有关人
正确利用液体的物理特性如:比重、浮力、温度、压 力等,以上特性可协助解卡。
在气井中摩擦阻力会更高,加入液体会大大减低摩 擦阻力和增加浮力。
如果生产管柱在做封封隔器时发生螺旋弯曲,当连 续油管通过时会产生很大的摩擦阻力,泵入冷液体 会使油管收缩减低摩阻。
油管下滑
在生产井中连续油管刚刚下入时负荷非常小,但是很 快它就会越来越重,企图下滑。如果卡瓦与油管之 间的摩擦阻力不够的话油管就会向下滑脱,如果这 种情况不能控制的话,油管下滑就会发生。
目的
对连续油管安全操作有一定的了解. 掌握一定的连续油管知识
一、作业前准备
作业前应对以下项目做好准备: 井况 作业前计算 设备准备 设备动员 现场设备摆放 现场计算 作业步骤讨论 作业前要考虑的安全因素
井况
套管尺寸, 重量, 钢级, 深度, 扣型. 油管尺寸, 重量, 钢级, 深度, 扣型. 井下完井工具的深度, 尺寸, 类型. 测斜数据 井筒内液体类型, 比重. 井下工具缩经位置和内经. 井口和地面设施技术规范 了解井史(井下问题).
连续管
连续管一、连续管定义连续管( CoiledTubing,简称CT) 又称挠性管、蛇形管或盘管,是指单根长度在500 m以上而没有任何接头的管子。
连续管是相对于用螺纹连接下井的常规管而言的,是指可缠绕在大直径( 一般1 m 以上) 卷筒上,由若干段长度在百米以上的柔性管焊接而成,长达百米至千米的没有接头的钢管。
目前的单根长度一般在2 000~9 000 m,是石油工程中的新一代管材,可适应多种作业,如陆上或海上输送油气、连续油管钻井作业、连续油管修井、连续油管地层压裂工艺以及连续油管测井作业等.二、发展历程连续油管最早应用于二次世界大战时期,在军事上是代号为99号工程PLUTO (海底输油管线) ,是从英国海岸至法国沿岸的几个地点的管线快速铺设. 当时是将10 m左右长的管子1节1节对接成长度为几千米长的管子,然后缠绕在1个卷筒上,由施工作业船在海上快速敷设.1964年, Hrown石油工具公司使用厚度为1. 25 mm、屈服强度为276~377MPa、单根管子长76~610 m的低合金高强度钢,对接成长2 438 m的管后缠绕在1 219 mm的滚筒上开始用于油田修井; 1976 年,加拿大发明家Ben·Gray 制造了第1台连续管机组,生产出了没有对接接头且单根长度为914 m、直径为60 mm的连续管,其材质为42 (屈服强度290 MPa) ,并用于20口浅气井作业; 1980年,连续油管材料的屈服强度达到了482. 63 MPa,并且在管子的反复弯曲性能上也有很大进展; 1992年,美国精密管技术公司生产了屈服强度为965.26MPa、外径为88. 9 mm的钛合金管子. 目前,全球能够成熟生产连续油管的厂家主要是美国的优质油管公司和精密管技术公司. 国内宝鸡石油钢管有限责任公司已成功研制开发出了CT80钢级连续油管产品,并于2009年6月生产出了单根长度为7 600 m的连续油管,且已在西南油气田和辽河油田成功进行了下井作业.三、连续管的发展现状1、国外发展现状(1)初期发展阶段(60年代~70年代)1962年第一台修投入井用CTU投入应用,油气井冲洗作业;连续管生产线相继建立;连续管外径12.7-25.4mm;主要用于浅井作业。
国外主要测井公司介绍
国外主要测井公司介绍国外主要测井公司介绍(34)Rabinovich,et al.,2001,enhanced anistropy from jiont processing of multicomponent induction and multi-array induction tools, paper HH,in 42th Annual logging symposium transactions:Society of Professional Well Log Analysts,2001 测井是技术密集型产业,测井仪器装备一次性投资大,投资回收期较长。
国际性的油田技术服务公司中,以测井为主营业务的公司,主要有斯仑贝谢公司、哈里伯顿公司、贝克-阿特拉斯公司,这三家公司占据90%多的测井服务市场(斯仑贝谢约占62%),哈里伯顿和贝克-阿特拉斯分别约占14%和15%)。
其他公司还有威德福公司、Tucker能源服务公司、REEVES 公司和PROBE公司等等,这些公司在整体上逊色于三大公司,但在部分专项上可以与三大公司媲美。
第一节斯仑贝谢公司一、公司概况斯仑贝谢是测井行业的开山鼻祖,公司总部位于美国纽约。
经过70多年的发展,斯仑贝谢公司已成为一家除工程建设服务以外的全球性油田和信息服务超级大型企业集团,但公司主要的经营活动还是集中在石油工业,在世界上100多个国家和地区有业务往来。
公司员工60,000余人,来自140多个国家。
公司2002年总收入为135亿美元,其中测井部分年收入为56亿美元,测井研发经费4亿美元(占测井收入的7%)。
除现场作业外,斯仑贝谢公司在美国、英国等地建有研发中心,作为公司经营服务的强大技术支持。
斯仑贝谢公下设三个主要的经营部门:斯仑贝谢油田服务公司:是世界上最大的油田技术服务公司,为石油和天然气工业提供宽广的技术服务和解决方案。
斯仑贝谢Sema公司:为能源工业,同时也为公共部门、电信和金融市场,提供IT咨询、系统集成、网络和基础建设服务。
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连续油管基础知识讲座
•自从1963年连续油管进入石油界,这项技术预
示着它将引起石油发展
伯顿所有的服务和产品。
连续油管可提供以下的优点:
•高效率
自成一体的设备,无需钻机的支持
•洗井、压井。
•挤水泥、打水泥塞弃井。
•冲砂
•连续油管完井。
•连续油管钻井、侧钻。
•连续油管射孔。
•连续油管是一种可移动、液压驱动设备,它设计用来在带压状态下安全地起下连续油管进行钻完井、修井作业。
连续油管尺寸范围有
2 7/8”、
3 ½“
80K/100K
了解一点连续油管的历史会使你增加对连续油管现状的感性认识。
虽然连续油管应用于石油行业已有
但是相对来说它还是一种新兴的油田服务设备,犹如各种
连续油管历史简介
海底管线工程是最早期的利用盘卷油管的方式铺设的,休斯顿
概念将绕性油管应用到小型油井修井作业。
连续油管历史简介这种基本理论的设计概念帮助
注入器的样机,
具公司开发出第一台
•油管发展史
1962年作为连续油管的先驱着Standard Tube
(哈里伯顿进入连续油管市场)•1980年连续油管有了突飞猛进的发展,油管屈服强度达到70000psi
术,一是拥有专利的条形斜线焊接工艺,二是改进了管材
(哈里伯顿进入连续油管市场)
开发出1 ¼”
范围和开拓了新的市场。
在这段时期,连续油管用来冲砂、气举、清蜡、酸化、打捞、挤水泥、小型钻井、防砂、虹
OTIS •一,注入器总成•二,防喷器总成
哈里伯顿
技术规范
上起负荷 30000
下推力 15000
无负荷最大油管运行速度
分)
分)
•液压驱动相对运动链条。
•直梁用来夹紧油管。
•围绕直梁的滚子链用来通过卡瓦块向油管传递负荷。
30K
•最佳性能与负荷比为:•高性能轴承滚动部件•具有最佳的低速反应特点
30K
•双向平衡阀用来注入器的动态制动•快速锁定
•所有液压部分工作压力
30K
•加紧梁大通孔(打开状态)设计用以配合大直径的油管和工具通过
•带有循环运转滚动轴承的加紧梁可平稳地传
30K
•卡瓦链条可适用于
•直接作用式卡瓦链加紧器
•设在卡瓦链条上的高压储能器可在失去动力源
30K 注入器卡瓦设计特点•轴向是由卡瓦与油管摩擦产生
的
•经多次测试和评估最佳的卡瓦
设计为:
–与油管4点接触
–卡瓦为V型凹槽
–卡瓦材质为渗碳硬质钢材
–可适用与较大范围的油管尺寸
30K
•实际摩擦系数
•卡瓦摩擦力转换为轴向负荷等于乘于0.3
平衡阀
盲板剪切
卡瓦半封
连续油管防喷器安装在井口或注入器下方,它由液压控制的成,每组芯子有其独立
•连续油管防喷器每组设有手动开关
统失灵时可用来手动开关,或防喷器处于关闭状态时将其锁定。
防喷器总成
3 1/16” Texas Oil Tools Quad BOP 油管适用尺寸
顶部/底部接口
•连续油管液压驱动防喷盒用法兰连接在注入器底部,利用液压控制打开或关闭,当带压下
连续油管防喷盒
油管适用尺寸
底部接口
连续油管控制房连续油管控制房用来
控制控制整个连续油
管的作业过程。
油管滚筒是由一个双向马达通过链条和齿轮驱动的。
马达设有刹车系统以防工作滚
连续油管尺寸
连续油管动力源是由柴油机驱动向连续油管设备提供液压动力,它由以下部分组成:
连续油管动力源
最大液马力
柴油机
连续油管储能器用来提供辅助的液压动力,以保持连续油管重要部分的正常功能。
Dimple on
几种优点:
–有更高的机械强度;(与油管本体相比)
管内DIMPLE-ON
可盘卷式
ROLL-ON
可盘卷式
DIMPLE-ON
马达顶部总承是一种连续油管井下工具总承包括:•筒芯式双阀板单流阀
•投球式液压脱手装置
内置式双阀板单流阀
内置式双阀板单流阀可提供双保险以防止液体反流至连续油管内部。
此工具不适用与低压作业。
筒芯式双阀板单流阀
筒芯式双阀板单流阀可提供双保险以防止液体反流至连续油管内部。
此工具的优点是维修快捷、易于筒芯的更换。
•连续油管震击器分为上击器(
工作是靠泵入液体的同时上提或下压管柱。
•震击力的大小是由工具加压或上提力的大小来决定的。
可与扩孔器连用用来除垢。
•连续油管加速器用来协助和加大震击器的震击力。
•它是有一组片式弹簧组成,弹簧的压缩和拉伸来加大震击器的震击力。
全封闭式设计使这种万向节适用与向下震击和承受更大的压缩力。
重载型连续油管万向节
全封闭式设计使这种万向节适用与向下震击和承受更大的压缩力。
连续油管加压或投球至工具活塞面,驱动万向节造斜。
防旋转固定螺钉用来使工具承受扭距。
全封闭式设计使这种万向节适用与向下震击和承受更大的压缩力。