连续油管介绍

这种基本理论的设计概念帮 助Bowen开发出连续油管注入器 的样机，1962年加利佛尼亚石油 公司和Bowen工具公司开发出第 一台“轻型连续油管修井样机” ，它曾用于Gulf Coast的油气井 冲洗砂桥。连续油管第一号注入 器的设计是一种垂直、相对转动 的链条驱动系统，它可起下 1.315英寸的油管，最大操作负 荷30,000磅。滚筒直径9英尺， 并装配了可旋转的活络循环接头 ，使其可在修井过程中不间断地 泵入液体。
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 的情况下防止油管脱落的加紧力。 注入器可罗列使用以增加起下负荷
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
Cerberus 有以下特征:
• 配置和管理：通过管理界面能够配置作业的各基本项，如： 小油管、滚筒、作业类别、井况、工具串及使用的处理液等； • 水力学模型：通过水力学模拟程序能够预测作业中泵的排量 和注入压力以及从连续油管注入口到井返出口任何位置的流 量和压力； • 油管疲劳值：使用油管疲劳值计算与油管疲劳模拟程序能够 模拟出油管每个位置的疲劳值； • 受力与临界：通过受力计算和临界计算能够确定油管处于综 合受力和临界条件下是否能够在当前配置下顺利完成作业； • 实时掌控：通过连接Orion@数据采集系统Cerberus能够实时 掌控作业动态并确保作业按照计划顺利进行。 • 报告：负责汇总模拟出的各项结果并做出统一的报表 • 其他工具：设计过程中需要使用的相关工具
连续油管技术的特点
连续油管服务拥有以下优点： • 高效率 自成一体的设备，无需钻机的支持。 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
• • • • • • • • • 管柱清洗； 固井、打水泥塞弃井； 冲砂； 替泥浆、压井； 氮气气举； 定点酸化，拖动酸化，泡沫酸化； 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；
连续油管的制作过程
奥帝斯连续油管设备
• • • • • • 注入器总成 防喷器总成 控制房 盘管总成 动力源 2009年CTU改造前后对比图
哈里伯顿 30K/38K 注入器
技术规范 上起负荷 30000/38000磅 下推力 15000磅 无负荷最大油管运行速度 95加仑/分 高速 200英尺/分（61米/分） 95加仑/分 低速 100英尺/分（30米/分） 常规液压 2500psi 最大液压 3000psi 设计工作温度 -20度 V型卡瓦适用油管范围 1.25“ 至1.75”
磨铣 3% 酸化 12% 高压洗井 5% 其他 16%
气举 52% 冲砂 12%
最近3年服务客户比例
CNOPC Shell 6% 6% Total 6% 中国石化 6% 中国石油 13% 其他 8%
中国海油 55%
连续油管服务及设备介绍
连续油管服务简介
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 的革命。连续油管有很 多方面优于常规油管， 它包括节省作业时间、 可以不间断地循环泵入 液体、减低地层污染、 和提高了作业安全。。
连续油管发展史
• 油管发展史 1962年作为连续油管的先驱着Great lake钢铁公司和 Standard Tube公司制造出一种含有铌的低合金铣销绕性 油管，油管外径1.315英寸，每段加工长度50英尺，然后 焊接对接到一起盘卷在一个直径为9英尺的滚筒上。第二 次改进是将铣销的油管加工长度增加到250至2000英尺， Republic钢铁公司制造的高强度低合金油管屈服强度达到 40,000至50,000磅。 Quality Tubing 1976年开始生产连续油管，它的加工工艺 如同东南管道公司，1500英尺每段，然后对焊起来。
储能器
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 。储能器位于控制房底部，主要用来保持 防喷器和注入器的液压功能，当动力源液 压系统失灵时防止油管下滑。
滚筒
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 统以防工作滚筒自由转动。
连续油管尺寸 1.25“、1.5” 连续油管长度 15,000英尺 油管内容积 16桶/24桶 工作滚筒尺寸 1.25”: 3.81 x 2.51 x 3.07m, 1.5”: 4.09 x 2.85 x 3.71m 重量 13吨/15吨
动力源
技术规范
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： 柴油机 注入器液压泵组 工作滚筒液压泵 防喷器液压泵
更多连续油管地面设备
Cerberus连续油管模拟软件介绍
• Cerberus(刻耳柏洛斯 )，原意为希腊神话里地狱的看门犬。CTES设计 团队之所以用这个名字来定义连续油管模拟软件，其寓意就是希望它能 像Cerberus一样，在作业设计中尽职尽责，为我们的连续油管作业站好 岗，把好关。 • Cerberus 是基于Windows平台的模拟软件，对于连续油管作业来说是 及其重要的，它主要由管理和编辑、模拟程序、模型程序、报告以及其 他工具几部分组成。通过它我们能够掌控油管动态变化、设计作业流程、 实时跟踪连续油管作业进度等。 • ReelTrack 和 Achilles 用来计算油管寿命并绘出图表，有了它我们就能 够在油管达到疲劳上限之前及时更换油管或者切除疲劳部分；Orpheus 用来计算油管在井下的遇阻深度、下压力、上提力以及受力分布范围等； Hercules 用来计算油管的破裂值、崩溃值、拉伸上限和压缩上限等； Hydraulic 用来计算从油管到井筒的所有位置的流量和压力；当和CTES’ Orion 数采系统一起使用时，Cerberus能够实时监控油管的工作状态。
• 租借人员参加哈里伯顿在日本、越南、马来西亚、泰国等 地的连续油管作业；
• 作业范围囊括高压洗井、除垢、磨铣、打捞、气举、开关 滑套、测井、酸化、打水泥塞等，作业效果显著，服务质 量高，受到甲方的广泛好评。
最近3年作业井次统计
30 25 20 15 10 5 0 06年 07年 08年
最近3年作业类型统计
连续油管历史简介
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40多年， 但是相对来说它还是一种新兴的油田服务设备，犹如各种 新的技术出现它都伴随着成功与失败。但是随着时间的推 移连续油管的注入器和油管都在不断地改进，1990年开发 出利用连续油管钻井，注入器发展到100K。 连续油管起源于1944年第二次世界大战时期盟军诺曼底登 陆海底管线工程，铺设多条横跨英吉利海峡内经为3英寸 4000英尺长预制好的管线，管线对焊接好后盘卷到一个直 径为40英尺的滚筒上，盟军占领海岸后铺设的海底管线用 来向盟军占领区提供燃料。
连续油管服务介绍
海洋石油奥帝斯完井服务有限公司
目录
• • • • • 奥帝斯连续油管服务历史 连续油管服务及设备介绍 Cerberus连续油管模拟软件介绍 奥帝斯连续油管井下工具介绍 奥帝斯连续油管服务案例介绍
奥帝斯连续油管服务历史
• 奥帝斯连续油管服务在中国已经有17年的作业历史； • 采用哈里伯顿先进的连续油管服务技术和管理体系；
连续油管应用范围
• • • • • • 各种打捞作业； 下入速度管柱； 作为注入/虹吸管； 连续油管完井； 连续油管钻井、侧钻； 连续油管射孔，压裂；
连续油管系统简介
• 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1“、1 ¼”、1 ½”、1 ¾“、2”、2 3/8“ 、2 7/8”、3 ½“。 • 常见的连续油管设备是有以下部分组成的： 油管注入器总成 盘管总成 操作控制房 液压动力源 井口防喷器总成 工具间
连续油管发展史
• 1980年连续油管有了突飞猛进的发展，油管屈服强 度达到70000lbs，1983年Quality Tubing应用了两项 新的技术，一是拥有专利的条形斜线焊接工艺，二是 改进了管材质量。因此大大降低了油管对接焊点。 • 哈里伯顿的进入 1970年初，哈里伯顿以1“连续油管设备进入市场， 在这个时期，由于油管屈服强度的限制，油管的下入 深度和压力限制在5000psi以内，连续油管主要用来 冲砂、酸化、打捞和用氮气或气泡酸气举。
防喷器
油管适用尺寸 ¾“、2” 顶部/底部接口 法兰尺寸 工作压力 服务范围 重量 工作温度 1“、1 ¼“、1 ½”、1 5”-4 /5 ¾”-4 ACME 3 1/16“ –10M 10,000psi H 2S 1000磅 -20O至250O
源自文库
更多井口压力控制设备
控制房
技术规范 长度 2.31米 宽度 2.03米 高度 2.03米 升起高度 3.35米 重量 5T
• 拥有2套哈里伯顿的连续油管设备，多名资深连续油管作 业队长和工程师，队长拥有5年-10年以上的连续油管现 场作业经验；
• 工程师全部通过哈里伯顿连续油管技术培训，并获哈里 伯顿连续油管工程师资格； • 能够独立完成设计和模拟连续油管相关服务作业。
• 公司成立至今曾经为壳牌、道达尔、康菲、中石油、中石 化、中海油等世界知名能源公司提供连续油管作业服务；
连续油管发展史
1980年连续油管屈服强度增加到70000lbs，哈里伯顿开 发出1 ¼”、1 ½” 重型注入器，因此加大了连续油管使用 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、 虹吸管、测井、射孔和除垢。 1990年连续油管屈服强度达到100000lbs，油管尺寸从1“ 发展到3 ½”。连续油管与常规修井机相比已没有界限。连 续油管的使用包括冲砂、酸化、除蜡、打捞、钻井、防砂 、代替钢丝作业、测井、射孔、井下摄相、气举、挤水泥 、虹吸管柱、除垢、地层选择性处理、完井等等。
注入器设计特点
双向平衡阀用来注入器的动态制动 快速锁定/液压释放式制动器 所有液压部分工作压力3000psi 液压变速器 直读式液压传感负荷显示器 直接作用加紧活塞
注入器设计特点
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输 油管 循环运转的卡瓦链可减少油管的损坏和防止油 管的下滑 V型卡瓦适用于较大 范围的油管尺寸
• • • • 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
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).
注入器的发展史
海底管线工程最早期是利用盘卷油管的方式铺设的， 休斯顿Bowen工具公司和加利佛尼亚石油公司用这种概念 将绕性油管应用到小型油井修井作业。 • 注入器的发展 如今我们所见到的新型注入器可追溯到1960年，开发 出的一种使当潜水艇在水下时通讯天线升降装置，叫做 A/N Bra-18A天线传输系统，它可在600英尺水下升降5/8 英寸的带有聚乙烯外套的铜芯天线。在两条传输链条的中 间装有织物加强鞍状块，通过鞍状块的凹槽锁定住通讯天 线，天线储藏在注入器下方的一个滚筒上以便于天线的收 放。
30K/38K注入器特点
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。 卡瓦块安装在相对转动的硬化钢 链条总成上。 液压缸通过直梁向油管提供压力。 注入器的顶部装油一对双向可减 速马达。 注入器最大上提负荷30,000磅。
直梁
液压缸
滚子链
卡瓦链
注入器特点