石油管工程发展战略.ppt

努力满足油田需求大力发展油井管工程,油井管工程发展战略的探讨,2003年9月25日,发展油井管工程的重要意义发展油井管工程是石油国际化的必然趋势发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径发展油井管工程是我国石油工业发展的技术需求关于发展油井管工程的几点建议结束语,汇报提纲,1、发展油井管工程的重要意义,1.1油井管在石油工业发展中的重要作用,（1）油井管是石油工业用量最大、花费最多的石油物资,图1中油股份公司近年来每年钻井数量,1、发展油井管工程的重要意义1.1油井管在石油工业发展中的重要作用,我国每年钻井量都维持在较高水平。钻井量约占全世界总量的五分之一,国际上总钻井进尺大约3000万米，我国有1000多万米，已成为世界三大钻井国之一,图21999-2003年美国、加拿大、中国、俄罗斯及全世界每年钻井数量对比,1、发展油井管工程的重要意义1.1油井管在石油工业发展中的重要作用（1）油井管是石油工业用量最大、花费最多的石油物资,随着钻井工业的发展，油井管的需求量逐年递增我国每年约需油井管120万吨，耗资约100万人民币,（2）油井管与油、气井的安全可靠性和使用寿命密切相关,1、发展油井管工程的重要意义1.1油井管在石油工业发展中的重要作用（1）油井管是石油工业用量最大、花费最多的石油物资,钻柱是实现安全高速钻井的重要工具,套管的寿命决定了油（气）井的寿命,油管柱是试油试气、采油采气的唯一通道,（3）油井管对石油工业采用先进工艺和增产增效起着重要的作用,1、发展油井管工程的重要意义1.1油井管在石油工业发展中的重要作用,一些新技术和新工艺由于受制于油井管的性能，而无法推广,1、发展油井管工程的重要意义1.1油井管在石油工业发展中的重要作用（3）油井管对石油工业采用先进工艺和增产增效起着重要的作用,一些新的钻井技术，如深井、超深井、大位移井、水平井等，也受制于钻柱的性能，还没有达到很好的效率,1.2“油井管工程”的提出,1、发展油井管工程的重要意义1.1油井管在石油工业发展中的重要作用,国产自给率由90年代以前不足10%，已提高到目前的80%以上，而且还有一定量的出口,我国油井管仍存在许多问题，有技术方面，也有管理、体制等方面的问题，最突出的是油井管失效问题仍然很严重,1、发展油井管工程的重要意义1.2油井管工程的提出,每年我国油田仅钻柱失效事故约在1000起,中油股份公司所属各油田套损井累计达1万多口，每年因套损造成的直接经济损失达几十亿元,油管因腐蚀和疲劳损坏问题也开始大面积显现,问题产生的原因,1、发展油井管工程的重要意义1.2油井管工程的提出,概括起来，引起油井管失效的原因,与油井管的材质（包括耐腐蚀性）有关；与油井管的结构特性（如螺纹的抗粘扣性、连接部分的密封性、极限承载能力）、管柱组合以及油井管能否科学合理使用有密切关系；也涉及对技术标准的理解、掌握和执行的问题；还有管理方面的原因,1、发展油井管工程的重要意义1.2油井管工程的提出,是一个复杂的系统工程问题,1、发展油井管工程的重要意义1.2油井管工程的提出,我国油井管存在的最大问题是在油井管方面存在的误区，即把油井管问题单纯看成一个管子的问题，而忽视了油井管在石油工程中的重要作用，也忽视了油井管本身是一个涉及多因素、多领域的系统工程问题，从而在处理油井管问题上出现了许多失误,我们提出“油井管工程”，就是要从根本上解决油田油井管方面存在的诸多问题,油井管工程,1、发展油井管工程的重要意义1.2油井管工程的提出,油井管工程是一个围绕保证油井管安全可靠性和使用寿命而形成的系统工程，对油井管进行全寿命周期内的可靠性管理与总体成本控制，达到油井管使用安全性与经济性的高度兼顾和统一,油井管工程主要包括油井管的设计验证评价、采购、生产、检验、使用和维护等重要环节,它以油井管的标准化为龙头，借助石油工程、材料科学与工程、力学、机械工程、信息科学与工程等学科领域的知识和技术，通过科学研究、技术监督、科学管理等措施和手段对油井管生产和使用的全过程进行有效控制，达到最大限度地保障油井管使用中的安全可靠性和寿命，并尽可能地降低工程成本的目的,1.3油井管工程的领域及内涵,油井管工程的领域及与相关学科的关系,1、发展油井管工程的重要意义1.2油井管工程的提出,科学研究,机械工程,石油工程,材料科学,工程力学,可靠性工程,信息科学,油井管工程,标准化,标准化,标准化,油井管工程的技术含义,1、发展油井管工程的重要意义1.3油井管工程的领域及内涵,油井管工程是一个多学科交叉的边缘学科，属系统工程范畴，主要涉及石油工程、材料科学与工程、力学、机械工程等,油井管工程主要致力于研究油井管在油、气井不同服役条件下的失效规律、机理及克服失效的途径，把相关学科的理论成果和最新技术尽可能地运用于油井管的服役过程，最大限度保障油井管使用中的安全可靠性和寿命，并最有效地降低工程成本,油井管工程主要的技术领域包括油井管的力学行为、油井管的环境行为以及油井管失效的诊断及预测预防,油井管工程的工程意义1）,1、发展油井管工程的重要意义1.3油井管工程的领域及内涵,油井管制造本身就涉及多专业、多领域，如炼钢、轧管、机加工、热处理、无损检测、精密测量等,油井管的服役环境又是最为恶劣的，除各种载荷外，还有温度、腐蚀介质等环境因素，要解决油井管中的深层次问题，需要借助多学科、对专业领域的知识,油井管生产和使用本身就是一个涉及多种因素、多种技术领域复杂的系统工程,1、发展油井管工程的重要意义1.3油井管工程的领域及内涵,油井管工程的工程意义2）,影响油井管安全可靠性和使用寿命的因素较多，油井管工程本质上是一个保证油（气）井安全、提高其使用寿命的可靠性工程，涉及油井管的设计、采购、生产、检验、使用和维护等多个环节，每个环节又存在多个因素，而且各个环节和因素又相互联系、相互作用，所以任何一个环节和因素控制不理想，或相互关系处理不当都有可能给油田造成重大损失，而要处理好这些过程和环节，必须站在系统工程的高度，才能有效保证油（气）井安全可靠性和使用寿命,1、发展油井管工程的重要意义1.3油井管工程的领域及内涵,油井管工程的工程意义3）,油井管工程既然作为一个涉及多学科、多领域的系统工程，那么其技术服务的模式也应按系统工程的管理要求运作,建立起一个以油井管工程标准化为龙头的技术服务和质量监管体系,实现从油井管标准、订货补充技术条件的制定、管柱设计验证评价、订货检验验收、生产驻厂监督、到现场使用、操作指导、下井服务、使用维护维修，以及失效分析、安全评价、寿命评估等一条龙服务,1、发展油井管工程的重要意义1.3油井管工程的领域及内涵,油井管工程的工程意义4）,油井管工程也包含着油井管中套管、油管、钻杆、钻铤、接头和附件等，解决油井管的问题必须通盘考虑,如解决钻杆和套管的磨损问题，必须将二者结合起来,目前的体制使得套管、油管和钻具分属不同部门管理，要解决好油井管问题，必须解决管理问题,1、发展油井管工程的重要意义1.3油井管工程的领域及内涵,油井管工程的工程意义5）,从事油井管工程的有关人员涉及多个行业、多个专业，有研究人员，也有检验人员和管理人员,这些人员较为分散，各自为政，难以形成合力,通过实施油井管工程，将不同行业和专业人员的潜能充分发挥出来，可以解决一些油井管方面的高难度和深层次问题,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势,2.1国外油井管工程的发展现状,由于油井管在石油勘探开发中的重要地位，各石油大国，对油井管工程都非常重视，无论是从资金还是人员都投入较大，尤其是对新技术的研发能力一直保持较高的水平，也使得国外油井管工程无论是生产、还是应用水平都代表着世界先进水平,国际上每年的油井管用量大约是600万吨，其中本国贸易量大概是300万吨，国际贸易量大约是300万吨长期以来,工业发达国家都将油井管作为一种主要的钢管品种，对其生产厂工艺装备进行技术改造和更新，生产出高质量的油井管，参与国际竞争目前，世界上油井管的主要出口国是日本、阿根廷、德国、意大利、墨西哥、美国等,（1）国外油井管的制造技术一直保持领先水平,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势2.1国外油井管工程的发展现状,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势2.1国外油井管工程的发展现状（1）国外油井管的制造技术一直保持领先水平,（2）油井管的发展更加注重满足石油勘探开发的需要,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势2.1国外油井管工程的发展现状,开发代表新技术成果的非API油井管，主要包括特殊螺纹和特殊钢种油井管,耐（硫化氢、抗二氧化碳）腐蚀钢种,高抗挤、高强度、低温高韧性钢种,金属对金属气密封特殊螺纹油、套管,高抗弯、抗扭矩、快速上扣接头,连续油管技术,套管钻井用管柱优化技术,膨胀套管技术,二是通过技术创新，赋予油井管新的功能，一些具有特殊功能的油井管在勘探开发中获得成功应用,（3）生产企业纷纷联合兼并，形成跨国集团公司,国外一些生产企业为了占领油井管生产的制高点，从而达到垄断市场的目的，打破了国家与国家的界限，通过资金、技术的合并，实现强强联合,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势2.1国外油井管工程的发展现状,目前油井管生产企业形成几大跨国集团公司，比较典型的如：,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势2.1国外油井管工程的发展现状（3）生产企业纷纷联合兼并，形成跨国集团公司,Tenaris集团年产油井管120多万吨,V&M集团年产油井管120万吨左右,住友金属集团年产油井管70万吨左右,JEF集团、奥钢联年产油井管各20万吨左右,2.2国外油井管工程的发展现状,（1）油井管工程服务专业化程度高,国外油井管很早就按油井管工程的管理模式进行运作，成立了许多专业化的油井管工程服务公司或机构油井管工程的技术服务主要由专业化公司承担。这些专业化公司既有研发机构，同时也有现场作业队伍，可以从事包括油井管设计验证评价、检验、到风险评估、工程监理、下井技术服务等各种与油井管工程有关的业务,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势,按业务范围这些专业化公司分为以下几类：,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势2.2国外油井管工程的发展现状（1）油井管工程服务专业化程度高,（2）油井管工程服务的技术水平高,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势2.2国外油井管工程的发展现状,（3）油井管工程服务的规范程度高,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势2.2国外油井管工程的发展现状,油井管工程专业化公司均制定了统一的技术标准、服务标准，使得服务工作规范运作，油井管服务已实现标准化、程序化，从而保证了服务质量,一般油公司先委托专业化的油井管工程技术服务公司或研究机构进行选材、风险评估等方面的工作，并制定相应的设计、采购、检验、施工标准，然后再委托专业化的施工队伍，开展现场检验、下井技术服务等工作,近年国外油井管工程公司的发展也出现了一些新的趋势：,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势2.2国外油井管工程的发展现状,2.3发展油井管工程，适应国际化的竞争,在油井管生产技术方面，近年来我国有了较大发展，除常规产品外，还发展了一些特殊用途油井管产品，但和国外相比，无论品种上还是性能方面均存在较大的差距，国内主要还是以API油井管为主，而国外API油井管仅占30%左右。国内目前各制造企业仍然是各自为政，重复投资、重复建设，长期下去，不但技术上进步缓慢，而且与国外的差距有可能进一步加大。,2.3发展油井管工程，适应国际化的竞争,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势,我国无论在钻井工作量，还是油井管需求量均在世界上占有重要地位,我国油井管工程服务市场发育较晚，过去主要延续了前苏联的管理模式，各油田设有管子站和商检所,与此发展不协调的是，我国油井管工程技术市场长期以来发展缓慢，远远不能满足我国石油工业的发展,随着股份和存续的分离，管子站的作用发生了改变，成立了管具公司，而商检所的职能比较单一，基本上从事到货检验一项业务,目前全国大多数油田都有自己的管具公司或管子站，总计约有43家，总资产估算超过40亿元，拥有各类检测和修理加工设备5000台套，从业人员达45万人，业务有了较大的发展，除从事修复、检验、等业务外，有的已开始涉足油井管加工领域，有的油田成立了专门的下套管服务队、修井作业队等，“油井管工程”技术服务有了一定程度的发展,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势2.3发展油井管工程，适应国际化的竞争,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势2.3发展油井管工程，适应国际化的竞争,2、发展油井管工程是石油国际化的必然趋势2.3发展油井管工程，适应国际化的竞争,随着跨国经营战略的实施，油井管工程技术服务也必将走向国际市场,所以大力发展我国油井管工程，既是适应石油国际化发展的需求，也符合我国石油战略发展的要求,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径,3.1油井管失效依然非常严重,（1）钻柱失效,据不完全统计，仅2002年全国发生钻具失效事故近1000起。失效事故有一个显著特点，就是探井、新区块钻具断裂事故率远大于开发井、老区块。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.1油井管失效依然非常严重（1）钻柱失效,表4某油田近10年钻柱失效事故失效模式统计,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.1油井管失效依然非常严重（1）钻柱失效,底部钻具失效原因,（2）套损问题,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.1油井管失效依然非常严重,分布广；数量大，截止2002年主要油田的套损井已达1万多口；套损率高，目前全国各主要油田套损井约占油气井总数的20%左右,发展速度快，有的区块开发未满10年，就出现超过50的套损率；经济损失严重，年损失达几十亿元,造成套管损坏的原因也较复杂，主要有以下几方面：,一是由于地层条件的复杂和新钻采条件的苛刻，导致套管的服役环境更加恶劣，不可避免的造成套管的损坏，这是客观原因。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.1油井管失效依然非常严重,二是由于设计上的不完善、套管选用不当以及套管本身的性能缺陷造成的。,三是施工工艺不合理对套管造成损害也是套损的一个重要原因。,（3）腐蚀问题,腐蚀是造成油井管失效的重要原因。除油井腐蚀问题外，大多数天然气气层中含伴生的腐蚀介质，油井管的腐蚀问题越来越严重。每年因腐蚀导致的油井管失效事故每年数量很大，造成的经济损失十分惊人，严重影响正常的勘探与开发及油田经济效益。几乎所有油田都存在油井管腐蚀问题，比较严重的如长庆油田的洛河水腐蚀，套管从投产到穿孔最短16个月。塔里木油田的CO2腐蚀，油管寿命最短的只有20个月。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.1油井管失效依然非常严重（3）腐蚀问题,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.1油井管失效依然非常严重（3）腐蚀问题,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.1油井管失效依然非常严重（3）腐蚀问题,3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因,造成油井管失效的原因通常是多方面的，这些因素涉及油井管工程设计、采购、生产、检验、使用和维护的各个重要环节，实际上，我国油井管工程的各环节均存在较严重的问题，正是这些系统性的问题，才是造成油井管失效的根本原因。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径,（1）设计方面,油井管的设计主要包括两方面：油井管的产品设计和管柱设计。,在产品设计方面，无论是在品种上还是性能方面均与国外存在较大的差距，不能满足油田不同使用环境对油井管的需求。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因,在管柱设计方面，传统管柱设计中，只进行强度设计，而很少考虑其他因素,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因（1）设计方面,对于深井、超深井、高压井以及天然气井，这种设计的可靠性很差，在实际使用过程中即使强度不出问题，但可能因螺纹泄漏或因腐蚀而导致管柱失效。所以对于深井、超深井、高压井以及天然气井等复杂井的设计，除进行必要的强度设计外，要综合考虑强度、密封和腐蚀等因素进行管柱设计。即是强度设计也要考虑温度、磨损以及地应力等特殊因素的影响。在钻柱的优化组合设计方面也做的不够理想，深井、超深井、复杂井上部大井眼及下部小井眼的钻柱设计都不同程度地存在问题。,管柱设计中还有一个重要的内容就是油井管的选择问题。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因（1）设计方面,许多设计不是根据设计选管子，而是根据管子作设计。油井管的选择问题包括选材和连接螺纹形式的选择，因为强度相同的油井管品种，因其材料不同或螺纹形式不同，其套管的耐腐蚀性和密封极限压力差异很大，而在这方面我们在管柱设计中也没有很好的解决。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因（1）设计方面,套损也存在管理问题，没有处理好降低成本与长远利益的关系,早期套损与管柱设计中未充分考虑寿命有关,寿命设计也是管柱设计中的重要内容,设计方面存在的另一个重要问题就是设计标准问题,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因（1）设计方面,我国普通井、深井、超深井、高压井、天然气井基本上执行的是一个标准，安全可靠性差,国外针对不同工况制定了不同的管柱设计标准,而要解决上述这些问题，最根本的就是大力开展管柱设计验证评价工作，对设计的合理性通过有效手段进行验证评价。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因（1）设计方面,实际上国外一般将管柱设计和设计验证评价紧密结合在一起，尤其对一些复杂井的管柱设计均要进行验证评价，避免因设计和选材失误造成在使用过程中发生事故。,（2）采购方面,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因,订货标准问题,现在我们市场准入的唯一资质就是取得API许可证，有些企业虽然取得API许可证，但其产品的质量却达不到我们的质量要求。目前实行上网许可证制度，对市场具有一定的规范作用，但是由于执行的标准是API标准，不能满足不同工况的特殊需求。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因（2）采购方面,市场准入问题,选材时由于降低成本的压力，过分强调价格因素，价格往往成为选择油井管的重要因素，而质量和性能成为其次。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因（2）采购方面,选材方面,（3）生产方面,生产企业众多，质量参差不齐。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因,目前，套管生产厂家有20多家，油管多家，钻杆厂家家，其技术水平差别很大，产品质量和档次也各不相同。有些次品管也通过不同的途径卖到油田，并且已下到井里。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因（3）生产方面,在国外已比较普遍使用的特殊螺纹和特殊钢种的油井管，在我国油田还要依赖进口。特别是油田目前还急需的耐腐蚀套管（如套管）、高钢级套管（KSI以上强度）基本不能生产。这也造成油田做好了管柱设计，却没有管子可用，被迫选用替代品，为后续生产留下隐患。,实物质量和国外先进水平还有一定的差距,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因（3）生产方面,（4）检验方面,到货商检是按照订货标准对到货的油井管进行常规抽检，检验项目不全，质量控制效果不够明显,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因,检验包括验收、驻厂监督、年度抽检、评级评价、现场检验,油田对油井管检验大多只进行到货商检,对于质量监督检验和驻厂监督意识还不强，对于设计验证评价和评级评价检验大多数油田还未开展,（5）使用方面,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因,现场操作不规范,下套管作业多数没有扭矩仪，有的甚至没有标准的油、套管上扣大钳，有的还采用钻杆钳进行套管上扣作业,上扣控制余扣数、紧扣圈数等,有的螺纹脂质量低劣、螺纹脂的涂抹量比较随意,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因（5）使用方面,对油井管的性能特点还缺乏足够的了解，导致选错管子、用错管子,在套管选用方面，认为强度越高越好、壁厚越厚越好,套管厚壁厚到一定程度，其抗拉、抗内压强度受接箍的制约，无法进一步提高,实际上在含有某些腐蚀介质的井中，钢级越高其危险性越大,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因（5）使用方面,一些施工工艺对油井管缺乏保护,钻柱组合、钻压、钻速匹配是否合理，对钻柱的寿命有较大影响,钻井工艺、泥浆类型和井身结构与套管的磨损有很大关系,测试方案对作业管柱的安全性至关重要,钻井、开发各自为政，使得本来是一个完整系统的油井管问题成为分属不同部门单独管理的问题。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因（5）使用方面,管理问题,有的缺乏协调、有序的管理,有些环节是多头管理，有些环节又无人过问,（6）维护方面,我国油田在钻具的维护维修方面做了大量工作，也取得了不少成绩，但整体上对油井管的维护方面做的不够理想。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.2目前我国油井管工程存在的系统问题是造成油井管失效的根本原因,一是缺乏恰当的维护和维修方面的标准，尤其是既能保证使用的安全，又能体现维修效益的旧油井管判废标准二是维修质量较差，修复钻具在使用中经常发生事故三是维护维修的业务面较狭窄，目前仅在钻具维修、旧油管修复方面有一定的业务量，而对在用钻具的维护（如定期探伤检验）和油、套管的保护工作开展较少四是对油井管维护维修的管理水平不高，对于油井管使用历史的跟踪目前油田基本没有数据库可查,3.3解决油井管失效问题的最佳途径,由于我国“油井管工程”存在以上系统性的问题，使得减少油井管失效问题变得异常复杂，因此必须从系统工程角度出发来解决。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.3解决油井管失效问题的最佳途径,钻柱失效,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.3解决油井管失效问题的最佳途径,套损问题,钻采过程中套管保护技术、高性能专用管材的开发与应用技术、套损井的治理与修复等技术的研究，这些工作必须由多领域、多专业、多部门的技术人员共同协作才能完成。,必须以预防为主，防治结合，按照系统工程的管理模式进行综合治理才能起到良好效果,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.3解决油井管失效问题的最佳途径,腐蚀防护工作应从设计到生产管理全面考虑，配套建设，方可将腐蚀事故和损失降到最低。,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.3解决油井管失效问题的最佳途径,腐蚀防护问题,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.3解决油井管失效问题的最佳途径,单靠几个人、几个部门、几个攻关项目、几个措施以及几个月时间是根本无法彻底解决的,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.3解决油井管失效问题的最佳途径,上述问题都是复杂的系统问题,有技术问题，也有管理和体制问题；有装备问题、也有人员问题；有生产问题、也有科研问题；有制造厂问题，也有油田问题；有材料问题，也有结构问题；有地质问题，也有钻井、开发问题,只有大力发展油井管工程，从系统工程角度考虑，按照油井管工程的运作模式，组织各方（油田、生产厂、科研机构）力量，协同攻关，才有可能真正起到效果,3、发展油井管工程是解决目前我国油井管问题的最佳途径3.3解决油井管失效问题的最佳途径,油井管失效问题是一个系统工程,要作好油井管柱设计验证评价工作、加强物资准入检验、驻厂监造、质量监督检验、评级评价、现场检验、下井监督服务等工作,从源头抓起,4、发展油井管工程是我国石油工业发展的技术需求,4.1勘探开发技术发展的需求,（1）钻探条件更加恶劣,井深，4000-6000m；井下情况复杂，部分地区井下有多套高低压地层(包括高压气层)，多套高压盐水层，盐岩层以及存在高陡构造等情况；常常伴有腐蚀介质，如H2S,CO2,罗家寨气田天然气中H2S含量为10.49%，CO2含量为10.41%，具有高压、高含H2S、高含CO2，以及高含Cl、地层水等恶劣的腐蚀介质环境,4、发展油井管工程是我国石油工业发展的技术需求4.1勘探开发技术发展的需求（1）钻探条件更加恶劣,轮南油田CO2含量0.625%，分压0.73.5MPa,克拉205等井的测试，日产天然气可以达到200万方，井口压力达到100MPa以上，但气体中含有0.72%的CO2,（2）钻采技术发展迅速,1）深井、超深井、高温高压井钻完井技术2）水平井、大位移井、分支井钻完井技术3）欠平衡钻完井技术4）小井眼钻完井技术5）套管钻井技术6）膨胀管技术7）稠油热采技术8）高陡构造、逆掩推覆体防斜打快技术9）连续油管采油（气）技术10）智能钻完井技术,4、发展油井管工程是我国石油工业发展的技术需求4.1勘探开发技术发展的需求,4.2油井管工程的落后严重影响和制约了石油勘探开发的发展,深井、超深井、高温高压井钻完井技术中需要高强度高韧性和气密封压力达到120MPa套管，国内现有产品还不能完全满足要求,罗家寨气田的丛式井、水平井，要求钻柱、套管柱具有较高的强度、韧性及耐磨性能；高压天然气井要求套管柱具有较好的密封性；高含量的H2S、CO2酸性气体要求钻柱、套管柱、油管柱、井口装置等具有较高的抗腐蚀性能，但目前尚没有很好的解决方案,4、发展油井管工程是我国石油工业发展的技术需求,塔里木及准噶尔南缘山前深井一般采用5-7/8钻头打开目的层，下5尾管完井，尾管外环空间隙仅为3.95mm11.1mm，为了克服小间隙的问题，采用了随钻扩眼技术，但目前随钻扩眼钻速低，技术还不成熟。能否从管柱设计和套管选择解决这一问题也是一个重要课题。,4、发展油井管工程是我国石油工业发展的技术需求4.2油井管工程的落后严重影响和制约了石油勘探开发的发展,深井小井眼钻完井目前存在的主要油井管问题是油层套管下入难度大，固井时顶替效率低，固井质量难以保障,4、发展油井管工程是我国石油工业发展的技术需求4.2油井管工程的落后严重影响和制约了石油勘探开发的发展,低渗透油气田的开发，如何降低钻井成本、提高单井产量是有效开发这些低渗透储量的关键,目前这类气田大多采用欠平衡钻井，小井眼完井，或采用水平井、多分支井等钻井。最典型的是长庆苏里格气田，目前试验井初步采用天然气钻欠平衡井，油层套管采用4套管完井,有关管柱设计和套管选择、小井眼钻具组合气体密封还存在一些技术问题和认识问题,4、发展油井管工程是我国石油工业发展的技术需求4.2油井管工程的落后严重影响和制约了石油勘探开发的发展,钻柱结构及工作性能不适应大钻压、高转速和高泵压的强化钻井，导致螺纹断扣，胀扣、刺扣和内加厚过渡带刺漏频繁发生,钻柱接头不适应硬地层、砾岩层夹层，钻进过程中振动严重损坏钻柱接头,钻柱构件不能满足疲劳、腐蚀疲劳、腐蚀、冲蚀及应力腐蚀环境下钻进,内涂层材料和工艺在静态和110下具有很高抗蚀性，但是在持续130150高温、冲蚀及涡流、弯曲交变应力情况下涂层的耐蚀性需重新评价,4.3围绕重点项目，突破一批油井管工程关键技术,围绕勘探开发重点区块、重点工程和重点项目，联合多方力量（油田、生产厂、科研院所以及国外的机构），从油井管的系统工程出发，联合攻关，突破一批关键技术、重点解决一批油井管工程技术问题是有可能的。,4、发展油井管工程是我国石油工业发展的技术需求4.3围绕重点项目，突破一批油井管工程关键技术,按目前我国油井管工程的状况，要想在短时间内解决这些问题是不可能的、也是不现实的。,（2）围绕减少油井管失效，应开展系统的预防与治理技术研究,4、发展油井管工程是我国石油工业发展的技术需求4.3围绕重点项目，突破一批油井管工程关键技术,如开展钻柱失效预测预防技术，套管损坏预防与治理技术的研究，油井管腐蚀防护技术，管柱设计评价验证等技术的研究；在油田建立起规范油井管质量保证体系（如市场准入、驻厂监造等）和高水平的技术服务体系（规范的工程服务公司、技术型的下井服务公司等）。,5、关于发展油井管工程的几点建议,5.1实施油井管工程标准化战略,标准化工作是油井管工程的灵魂。发展油井管工程，必须实施标准化战略,我国油井管工程的落后与我国油井管工程标准化工作薄弱密切相关,标准化工作是油井管工程的灵魂。发展油井管工程，必须实施标准化战略,5、关于发展油井管工程的几点建议5.1实施油井管工程标准化战略,标准化工作是油井管工程的灵魂。发展油井管工程，必须实施标准化战略,建立以满足油田用户需求、保护油田利益为目的的油井管工程标准体系,以标准化规范油井管的设计验证评价、采购、生产、检验、使用和维护等过程，促使油井管工程技术水平的提高,5.2完善油井管质量技术监督体系,（1）规范油井管采购渠道（2）积极推行管柱设计验证评价制度（3）配合电子商务，实施油井管准入制度，加强准入检验、年度质量监督检验与评级评价（4）开展油井管驻厂监造（5）加强油井管的验收检验、现场检验、下井监督与服务工作,5、关于发展油井管工程的几点建议,完善油井管质量技术监督体系势在必行,5.3成立油井管工程协会,5、关于发展油井管工程的几点建议,标准化工作是油井管工程的灵魂。发展油井管工程，必须实施标准化战略,成立中国油井管工程协会非常必要,油井管归口管理工作比较混乱，技术工作也缺乏协调，不利于我国油井管工程的整体发展,协会主要由全国油田、高校、科研院所、质量技术监督机构、工程技术服务公司和油井管生产厂组成，实行会员制，可以有单位会员，也有个人会员。主要作用：,跟踪和了解国内外油井管工程的技术现状和发展趋势对我国油井管生产标准、检验标准和工程服务标准等重大事宜进行协商和表决，以规范油井管市场对油井管工程领域的技术疑义、质量异议等进行仲裁和调解通过定期或不定期召开年会、学术研讨会、技术交流会以及学术活动等，促进我国油井管工程的技术进步和信息交流与共享负责确定我国油井管工程发展战略和攻关项目，并组织有关单位联合