连续油管施工技术研究.ppt

连续油管施工技术 井下特种作业公司 连续油管设备简介 连续油管工艺技术 连续油管在钻井中的应用 连续油管设备简介 连续油管设备 CoiledTubingUnit CTU 是一种轻便的 液压系统控制的连续起下油管装置 连续油管设备简介 注入头连续油管设备的关键部件 主要功能有 为克服油井压力或者摩擦力提供更强劲的起下作业能力 有效控制不同井况下的起下速度 支撑全井筒连续油管重量 包括鹅颈管 重负荷链条牵引总成 自封密封盒 变量液压驱动马达 指重传感器以及支撑架 支撑腿等 连续油管与一般油管作业相比 作业效率高 可带压连续作业 连续油管主要有连续油管注入头 连续油管滚筒 液压动力系统 控制台 井口防喷器组等 外径为3 4 23 8英寸的连续油管 注入头 注入头主要由油管导向架 链条牵引总成和防喷盒组成 其底部还装有载荷传感器 将信号传到控制台 指示油管重量和提升力 主要功能 为克服油井压力或者摩擦力提供更强劲的起下作业能力 有效控制不同井况下的起下速度 支撑全井筒连续油管重量 连续油管滚筒 由筒芯 液压马达及高压管汇组成 通过液压马达控制滚筒的转动 在连续油管起下时在油管上保持一定的拉力 使连续油管紧绕在滚筒上 滚筒上装有排管器和计数器 操作控制台监控所有连续油管作业监控全部井下信息和工具控制钻具组合的方向方位监控连续油管井控设备监控泵系统和地面钻井液体积监测记录油气井和连续油管的主要参数 中原井下特种作业公司1989年从HydraRig公司引进第一套连续油管设备 江汉四机厂公司LG360连续油管设备将于2013年9月份到位 HR 125连续油管车技术参数 型号 HR 125HYDRARIG连续油管车连续油管最大外径 31 75mm 11 4 连续油管最大容量 6096m最大工作压力 10000psi 700kgf cm2 外形尺寸 长11 9m宽2 59m高4 22m制造公司 美国HYDRARIG联合公司卡车底盘 型号IHCPAYSTAR5000系列制造公司美国国际收割公司驱动方式8 6 工作滚筒装载能力 注入头提升能力 80000磅额定工作压力 10000Psi 1 HR 125连续油管车 2 LG360连续油管车 工作滚筒装载能力 注入头提升能力 80000磅额定工作压力 10000Psi LG360连续油管车 主车 LG360连续油管车技术参数 型号 LG360连续油管车 主车 连续油管最大外径 13 4 2 连续油管最大容量 6300m 4300m最大工作压力 105MPa外形尺寸 长12m宽2 74m高4 3m制造公司 江汉四机厂卡车底盘 三江瓦力特WS5543驱动方式 8 8整备最大质量 54000kg滚筒外形尺寸 3760mmLG360连续油管车 辅车 底盘型号 BENZActros4144底盘驱动型式 8 6满载总质量 29000kg外形尺寸 12000 2500 3240mm LG360连续油管车 辅车 类型 卧式钢制滚筒带旋转注入接头油管 11 4 油管外形尺寸 2 75 2 49 2 69m排管器 自动也可以手控排管连续油管深度指示器最小仰角7 最大仰角45 HR 125连续油管车连续油管滚筒 LG 360连续油管车连续油管滚筒 滚筒外径 3760mm 148inch 滚筒芯直径 2413mm 95inch 法兰间宽度 1930 4mm 76inch 油管容量 油管直径长度1 1 2 8 284m1 3 4 6 300m2 4 330m 双S公司 Stewart Stevenson 型号JR 80S连续提升力 LBS 80000连续下推力 LBS 40000最大运行速度 m min 60 HR 125连续油管车注入头 LG 360连续油管车注入头 CMS公司CMS101 C80 A01 最大额定拉力 磅 kg 80000 36300 最大强行下入能力 磅 kg 40000 18150 最大速度 高档 m min60 最大速度 低档 m min30 注入头参数对比 注入头负载显示 注入头驱动系统 连续油管设备简介 连续油管工艺技术 连续油管在钻井中的应用 连续油管可广泛应用于测井 油气井增产措施 修井和钻井中 目前国内的主要应用工艺有如下几方面 1 注氮气举作业Liquidnitrogengaslifting压裂后气举诱喷 生产井排除井底积液工具串 卡瓦式连续油管接头或螺钉式连续油管接头 双瓣式单向循环阀 喷嘴 连续油管的各种工艺依靠相应的工具组合来实现 主要技术应用 1 注氮气举作业Liquidnitrogengaslifting压裂后气举诱喷 生产井排除井底积液工具串 卡瓦式连续油管接头或螺钉式连续油管接头 双瓣式单向循环阀 喷嘴 主要技术应用 2 冲砂解堵作业SandWashingandHoleunplugging清除井下结垢及堵塞物适宜水平井和垂直井的选择性增产工具工具串 卡瓦式连续油管接头或螺钉式连续油管接头 双瓣式单向循环阀 液压丢手 螺旋喷嘴或旋转冲洗工具 主要技术应用 3 油钻杆切割 打捞作业FishingOperation在大偏斜度井和水平井作业效率高能循环出落物的碎片能产生大的轴向力能同时进行循环 震击 拔出作业不需要压死油井工具串 卡瓦式连续油管接头或螺钉式连续油管接头 双瓣式单向循环阀 液压丢手 扶正器 万向接头 加速器震击器 打捞工具 主要技术应用 4 挤水泥 下桥塞及回收桥塞SetandRetrieveBridgePlugs以欠平衡模式回收桥塞能循环出桥塞碎片能在水平井或偏斜井中应用不需要压井液工具串 连续油管接头 双瓣式单向循环阀 液压丢手 封隔器坐放工具 膨胀式封隔器 桥塞 主要技术应用 5 钻桥塞DrillingBridgePlugs在油井多层压裂后不想用压井液时 用于钻去井中的桥塞连续油管下端带马达和磨铣工具 起下耗时短同其它工艺相比 经济可行工具串 连续油管接头 双瓣式单向循环阀 液压丢手 井下动力马达 钻头 主要技术应用 6 连续油管传输射孔CoiledTubingConveyedPerforating钢丝绳或压力激发点火头长间距射孔欠平衡射孔自动丢枪悬挂器多点压力点火射孔枪工具串 连续油管接头 双瓣式单向循环阀 液压丢手 射孔枪 桥塞 主要技术应用 7 连续油管测井CoiledTubingLogging应用于大偏斜井和水平井连续循环液体或气体在任何井段连续测井在未采取压井措施的井中安全测井和射孔以均匀速度快速起下管柱测井工具位置准确工具串 连续油管接头 双瓣式单向循环阀 液压丢手 测井连接器 测井工具 主要技术应用 8 连续油管分层压裂 连续油管设备简介 连续油管技术应用 连续油管钻井 一 连续油管在钻井中的应用随着油田进入中后期 大斜度井和水平井的钻井数量逐渐增多 连续油管在处理钻井事故中的优势日趋显现 主要包含但不限于以下几个方面 1 打捞 无线 随钻仪器 钢丝绳 在大斜度井和水平井的卡钻事故处理中 连续油管可携带专用打捞工具到达测井钢丝绳无法到达的深度 实现对落井钢丝绳和仪器的打捞 有效降低事故损失 2 在钻铤以上钻杆部位打孔眼 建立循环 实现被卡钻柱解卡或有效降低卡点位置 3 下带测井仪器测试被卡钻柱卡点4 切割被卡钻柱卡点以上管柱 连续油管下带割刀 在卡点以上切割 可最大限度的降低管柱损失 5 注水泥封井 封堵废弃井段 6 清理钻柱内腔污垢 包括钻柱内壁及钻柱内腔污垢 有效建立循环通道 7 在老井眼中开窗侧钻的前期工作 a 下永久性桥塞封堵报废井段b 下水泥承转器挤堵封层或挤注水泥塞封井可以在侧钻队搬上之前施工 也可以在侧钻队搬上后 钻台 井架就位后 做其他准备工作的同时进行施工 施工快捷 安全 同时可有效节约钻井周期 降低劳动强度和钻井成本 二 连续油管钻井 连续管钻井系统的优点控制压力能力强 能在欠平衡条件下安全 高效地钻井 适合于现有井的加深钻井和侧钻作业 与用常规钻井设备或修井设备达到同样的目标相比 用连续管可以节约费用25 40 容易提高钻井工艺自动化水平 操作人员少 装备的机动性好 安装 拆卸容易 节约时间 起下钻快 钻井作业周期短 地面设备占地少 适合于地面条件受限制的地区或海上平台作业 连续油管的挠性好 能钻短弯曲半径的水平井 地面设备少 噪音低 污物溢出量少 对环境影响小 连续管钻井系统的缺点 连续管直径较小 限制了能钻的井眼尺寸和泥浆流量 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制 连续管的寿命比常规钻杆的寿命短 用通常的连续管装置还不能完成从开钻到完钻的所有作业 需要借助于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 钻小井眼井现有井侧钻定向井现有井加深钻井钻浅井欠平衡 负压 条件下钻井在3 1 2 8809毫米 或更大直径油管中过油管钻井在不用永久性安装钻井设备的海上平台或浮动生产设施上钻井钻救援井环境敏感区 降底噪音 场地限制 防止漫溅 光学干扰 钻井 连续管钻井的应用领域 连续管钻井的技术水平 与常规钻井技术相比 连续油管钻井虽有许多优点 但由于其尚处于发展的初级阶段 远未成熟 1 用连续油管钻井之前 通常需要借助常规钻井或修井机作好钻前准备工作 如起出油管和封隔器等 2 尽管连续油管可以用来下入较短的衬管 但如果要下入较长的套管柱或尾管柱 则需要借助常规钻机或修井机才能完成 因此 目前的连续油管作业装置还不能完成从开钻到完井的所有作业 3 因连续油管不能像常规钻杆那样旋转 无法搅动可能形成的岩屑床 增大了卡钻的风险 4 连续油管内径较小 泥浆在管内摩擦压耗太高 限制了泥浆排量 5 钻压 转矩 水力参数和井底钻具组合受到限制 6 连续油管使用寿命较短 连续管钻井的技术水平 在早期 大部分井是用2 英寸连续管和2 7 8 底部钻具组合钻成的 后来出现了2 3 8 连续管和3 1 2 底部钻具组合钻4 3 4 井眼 再后来发展到采用2 7 8 连续管和4 3 4 底部钻具组合钻6 1 4 井眼 井眼通常小于7