2022年连续油管钻井技术课件

1、连续油管钻井技术 连续油管亦称挠性油管、盘管。连续油管钻井技术是90年代国 外大力研究和发展的热门钻井技术之一。1991年，ELF公司首次使用新研制的连续油管在巴黎盆地钻井取得成功，并证实了它的可行性。一、连 续 油 管 钻 井 技 术简介1、地面设备 地面设备主要包括连续油管作业机及有关设备、循环系统和井控系统。 连续油管作业机组成部分 连续油管（CT） 连续油管即工作管柱，是一种连续的高强度、高韧性的钢管，缠绕在滚筒上。在连续油管钻井作业中，适合采用外径大于44.45mm（13/4in）连续油管。 滚筒 液压马达使连续油管保持一定的拉力紧紧地缠绕在滚筒上，或将连续油管送入井下。滚筒上的匀绕

2、机构和计数装置，可以使连续油管均匀地缠绕并测量出管子的长度。连续油管注入头 连续油管注入头主要用来为连续油管下入井内提供推力，并控制连续油管下入速度，承载悬空连续油管的全部重量。 液压动力系统 液压动力系统的功能是，为连续油 管作业提供液压控制和操作动力。 控制台 由各种开关和仪表组成，用于监测并操纵连续油管钻井作业。循环系统：泥浆泵通过滚筒向连续油管内注入、循环。 井控系统：连续油管防喷器组。连续油管钻井技术 2、底部钻具组合（BHA） 连续油管连接器 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。 多路传输接头：实现井下与地面的数据传送。

3、 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。 助推器 循环阀 导向工具 马达：主要作用是使钻头产生旋转。 钻头 3、连续油管钻井对小直径浅直井、定向井和水平井都适合。其应用范围包括：新的浅直井、定向井和水平井，老井加深、侧钻，过油管钻井，产层取心以及完井钻井等。连续油管钻井的另一个用途是欠平衡钻井，而且在此领域有着巨大的潜在市场。 4、用连续油管钻机进行钻井的最大优点是井控安全，操作简便灵活，不接单根，不必压井就可以进行换钻头和起下钻作业。连续油管钻井深度目前已达到3000m左右，过油管侧钻的深度已达到5000m。 目前在美国Alberta南部地区，用连续油管钻机钻井的数量

4、已占该地区所有开钻井数量的10%以上。北海油田用连续钻机钻井更为普遍。二、连续油管系统简介装备的组成：油管滚筒动力装置油管注入装置控制室井控装置油管滚筒Transport pipeStore pipeContinuous gas/fluid pumpingMaintain pipe tension动力装置 - HydraulicsConventional units hydraulic powered2 systems - static and dynamicBOP and stripper use static pressure and accumulatorInjector and ree

5、l require pressure and flowrateSmall electric units existFuture designs electric or electric over hydraulicCTU Power Pack连续油管注入头Coiled tubing injector headInside tensionOutside tensionLoad cellsStuffing box注入装置的类型35,000 lb15,000 lb2 ”1”HR63580,000 lb40,000 lb3 ”1 ”HR58060,000 lb26,000 lb2 ”1”HR56010

6、0,000 lb50,000 lb3 ”1 ”HR510060,000 lb20,000 lb2 ”1”HR440Max PullMax SnubMax pipeMin pipeModelStuffing boxDynamic seal around coiled tubingCompressed to seal by well pressure and hydraulic pressure to sealSelf lubricating polymersChange while CT in wellboreIntended to wear & be replacedCT Stuffing B

7、ox控制室CTU Control Cabin井控系统BlindShearPipeSlip4 ”Coiled Tubing Evolution1/2”12.7 mm3/4”19.1 mm1”25.4 mm1 1/4”31.8 mm1 1/2”38.1 mm1 3/4”44.5 mm2”50.8 mm2 3/8”60.3 mm2 7/8”73.0 mm3 1/2”88.9 mmWall Sizes0.080”0.087”0.095”0.102”0.109”0.125”0.134”0.156”0.175”0.188”0.203”0.225”0.250”CT Size IssuesPump / Cir

8、culation RatesAnnular Flow FrictionForce ConditionsFatigue LifeCostCT Size IssuesMobilization & HandlingEquipment: - Injector chains - goose-neck rollers - stripper rubbers and bushings - BOP componentsMain componentsInjector headBOPsControl cabinReelPower packControl CabReel UnitInjectorBOP Injecto

9、rStripperWellheadFlow TStabbing Coil Into InjectorDepth MeasurementCoiled Tubing SandVac Rig UpNorth Sea PlatformWhere?CT drilling Rig UpWhat?Pumping / displacingCreate under-balanceCreate over-balance (kill)CirculateFlush.Fluid velocity+Particleterminalvelocity=Lift velocityClean out - verticalRIH

10、to top of fillPump fluid at high ratesWash into fillDisplace fill out of wellPump rate / velocity criticalClean out high angleAcid StimulationWell bore flushPerforation flushPerforation squeezeAccurate fluid placementAvoid bullheading well fluidMinimize completion corrosionMinimize iron contaminatio

11、n.CementingBalanced plugAbandonmentZonal isolationPerforation squeezeCement whipstock.FishingPushPullHammer up or downMillCirculate fluidsVideo, photograph.Gas liftCreate under-balanceInitiate natural flowDifferential stuck pipeEvacuate fluid.NitrogenPerforatingUnderbalanceDeployment systemsFiring s

12、ystemsExtreme lengths and weights.High angle wells for real time logging (PLT)Depth correlationPerforatingTreatment monitoringDUCT directionalMemory logging.?Stiff Wire Line (SWL)JettingStandardVortexRotoJet Tornado.Correct pack motionScreenGravel packRotoPulseSMUnderreaming cuttingScale / debris removalCement removalTail pipe cuttingAbandonment.LocatorPipePipeDUCT deploymentBJ TypeInside tensionOutside tens