新型多功能连续油管钻井井架
连续油管设备在海上作业优势探究
连续油管设备在海上作业优势探究【摘要】连续油管设备已成为当今油气开发领域中一个不断发展的实用设备。
在国外应用已经十分成熟，但在国内海上的应用情况却不尽人意，没有完全发挥该设备的优势和特点。
本文通过对中石油集团海洋工程有限公司引进的海上撬装连续油管设备实际应用中作业工艺控制及作业数据的介绍，向业界展示了此项技术在国内市场的巨大潜力。
【关键词】连续油管海上实际应用1 海上连续油管设备主要部件连续油管是国外九十年代发展起来的一项新设备。
连续油管具有“应用广泛，起下钻快速，节省时间，综合成本低廉”等优点，在陆地石油勘探开发中应用非常广泛，特别是在常规修井、试油作业中，具有操作简便，施工安全，防止污染和占地小、人员少、效率高等优点。
中油海于2010年从加拿大Hydra Rig公司引进了一套以1.25〞和1.5〞油管为主的撬装连续油管设备。
1.1 注入器注入器是连续油管设备的关键部件，包括连续油管鹅颈架、重负荷链条牵引总成、防喷盒，液压动力马达以及支撑架、支撑腿等。
1.2 防喷器组防喷器系统是连续油管作业时的必备部件，有四组闸板，包括全封闸板、剪切闸板、卡瓦闸板和半封闸板。
在剪切和卡瓦间装有法兰出口和旋塞阀，作业时关闭旋塞阀，油井失控时打开旋塞阀进行外部压井。
1.3 连续油管滚筒海洋公司装备是海德瑞2072式可拆卸连续油管滚筒，拆卸快速，便于海上平台小型吊机作业。
1.4 动力撬和控制室中油海的连续油管设备控制室和动力撬是可以叠放在一起，既节省甲板空间也较大缩短了设备之间液压管线的距离。
1.5 连续油管连续油管装在的专用的绞盘上，它是进行作业的主体，海洋公司装备的是QT900系列的1.25〞3500m和1.5〞4500m两盘连续油管。
2 连续油管设备的实际应用2.1 连续油管设备冲砂在油田生产井地层出砂，引起生产管柱砂堵，或压裂管柱沉砂时，要进行冲砂作业。
但往往由于砂柱较高，砂堵（卡）较严重或油管、套管之间无循环回路、管柱动不了，或其它因素而制约了常规冲砂作业的实施。
美国案例介绍：连续油管钻井使老气田增产提效
各种增产措施 ，包括增加射孔密度 、高
砂浓度压裂 、端部脱砂压裂 以及超平衡
率 ，但 可以达Ｎ２ 。／０ 的平均造斜 ８ １０
速率 。
技术 （ 眼清洗和孔眼增产措施 ），但 孔 其中没有一种方法能改善气层的表皮 系
圭
｝
控制器 。连续油管 中装 电缆 ，其 中有两
根 液压管线 用于控制马达定 向，一根 电
—
Ｔ ｒ ｓａ ８ ｎ
缆 用于传输ＭｗＤ ＷＤ的测量数据 。 和Ｌ 井底钻具 组合规格 可操纵 的泥浆 马 达具有 可调节 （ ３ ）的壳体 。利 至 。
用 连续 油 管 中的液 压 管线 控制 马达 。
准备工作 准备设 备安 放位置 ；采
用于 造斜 的钻 头是镶 硬 合 金齿 牙
用 １ ｐ ｇ 水压井 ；测井 ；在 测量深度 轮钻头 ，钻进３ ７ ０ ｐ盐 ８ 英尺用了２ 个钻头 ，平
数或供气能力 。１９ 年首次提 出了在现 为２ ４ 英尺处安置永久性桥塞 ；用清刮 ９８ ４０
均进 尺速率为 ７３ 尺／ ． 英 小时 。钻侧 向井 有 的井 中侧钻提高供气能力 。评价了各 器清理套管 ；下入造斜器 ；造斜器 的方 段使 用 了２ 个金 刚石加强 的镶硬合金齿 种钻井方法的费用和可行性 ，考虑井筒 位调 整至 １ ６２ ，并将造 斜器 固定在 牙 轮 钻 头 ，一 共 钻 进 ４ ５ 尺 ，平 均 进 ２ ．。 ６英 条件 、极其有限的气层厚度和减少 占地 ２ ４ 英 尺处 ；在２ ２ 英尺 至２ ４ 英尺 尺 速率 为ｌ 英 尺／ 时 。在砂 层 中 ，进 ４０ ４９ ４０ ３ 小
国内外连续油管在井下作业技术应用
国内外连续油管在井下作业技术应用摘要：本文探讨了国内外连续油管技术的特点和应用情况，更具体地说，连续油管作业技术具有以下优点：作业安全、高效；运移、就位、井场准备快；带压作业；减少起下管柱时间；对环境影响小；现场占用人员少；运行费用相对低。
关键词：连续油管井下作业安全高效连续油管技术主要有地面没备、井下工具和作业工艺三大部分构成。
作业速度快和运行经济性是采用连续油管技术的最突出优点。
与钻机修井机相比，连续油管作业机尺寸小，运移快、安装就位方便。
一、地面装备多样化ctu可分为常规型和复合型2种型式，以适应不同的作业用途、工况和道路条件的要求，其中，常规型主要有拖车式、车装式、橇装式3种型式。
前2种用于陆上，后者主要用于海洋。
复合型ctu 可用ct和钻杆柱进行作业。
此外，一些专用连续油管设备的相继问世，如处理大直径连续油管完井管柱的连续油管完井作业机、能够操作连续油管和接头连接管柱的连续油管钻井作业机、湖泊和沼泽地区使用的驳船式作业机、北极地区使用的全封闭式作业机等，使得地面设备的品种和型式更加丰富。
车装式连续油管作业机结构相对较为简单，移运方便灵活，适合我国的道路和井场条件，较小直径的连续油管作业设备通常采取这种结构形式；拖车式连续油管作业机将各个工作机构集中布置在拖车上，采用通用的牵引车移运，适合较好的道路和井场条件，较大直径的连续油管作业设备通常采取这种结构形式；橇装式连续油管作业机采用模块化结构形式，根据连续油管作业机的机构特点，将其主要部件划分为合适的模块，因此制造相对较为简单，用于海上平台的连续油管作业设备通常采用这种结构形式；自带吊车和井架的连续油管作业机结构较为复杂，其突出特点是，作业时不需要另外的起吊设备，但移运时对道路和井场条件的要求较高；专用连续油管钻井装备结构齐全而复杂，造价昂贵，运困难，其突出的结构特点是，这种装置将ct滚筒置于注入头上方，作业时，省去了注入头的导向器，消除了因导向器引起的ct弯曲和疲劳破坏，因此能大大提高ct的使用寿命。
连续油管钻井
短半径井
• 根据从垂直井到水平井段的增斜过度井 段的曲率半径把水平井分为长半径、中 半径和短半径水平井。随着连续油管钻 井技术的发展,短半径钻井技术已达到曲 率半径在13.7ｍ内钻进3ｍ厚油层,水平井段 达305ｍ的水平。
• 短半径水平井的优越性在于:①垂直井段长,有利于加 深泵挂和便于作业;②造斜井段短,可直接从油层进入 油层,避免了长半径穿过上部大段复杂地层造成的钻 井,固井和作业困难;③水平井段长,在相同井深情况下 缩短了造斜井段也延长了水平井段,更有效地发挥了 水平井增大单井产量的作用。如Ｓｈｅｌｌ公司在美国 德克萨斯打的29-32井,4 3 /4″井眼造斜点垂深(ＴＶＤ 1464ｍ,测深(ＭＤ)1464.5ｍ,稳斜点垂深1499ｍ视深1 过渡段曲率半径为35ｍ,完钻深(ＭＤ)2110ｍ,水平位移 610ｍ,水平段垂向偏差仅1.2ｍ,过渡段机械钻速为2.2 ｈ,水平段579ｍ仅用时间91:15钻完,平均钻速6.34ｍ
循环处理装置
• 连续油管钻井循环处理装置与普通钻井的区别 很大,其特点一是轻便,由于连续油管所钻井眼小, 应用排量小;钻井液用量少,整个系统比较轻便,大 大节约了井场征地面积;二是密闭,为了保证油基 钻井液、泡沫钻井液和欠平衡钻井安全,在分离 脱气前的循环系统部分是密闭的;三是脱气,连续 油管常采用欠平衡钻井,钻井液返出后,含有油气 或循环气,为了保证安全,不但要除砂,而且要脱气, 一般要配除砂器和分离器进行除砂和脱气。
• Ｎ-49井水平段裸眼完井,完井用油咀放喷产量为25003000桶/ｄ,采油指数为4.5桶/ｄ/ｐｓｉ.而距该井350
的Ｎ-32井(直井)同等条件下的产量仅560-660桶/ｄ, 油指数只有1桶/ｄ/psi.水平井与直井相比,产量和采
油指数都提高了3.5倍。
连续油管作业技术在超深井中的应用
连续油管作业技术在超深井中的应用随着石油钻探技术的不断发展，石油工业对于超深井的需求越来越大。
而在超深井中，作业难度和风险也随之增加。
为了解决这一问题，连续油管作业技术应运而生。
这种新型作业方式不仅可以提高作业效率，降低风险，还可以适应超深井的作业环境。
本文将介绍连续油管作业技术在超深井中的应用。
一、连续油管作业技术的原理及特点连续油管作业技术是一种新型的钻井作业方式，其主要原理是利用连续油管上下输送工具和材料，实现在井内作业的连续进行。
相较于传统的批量油管作业，连续油管作业技术有以下几点特点：1. 连续性：连续油管作业技术可以实现在井内的连续作业，大大提高了作业效率。
由于作业过程中无需频繁的上下油管，可以减少作业中断，降低了作业风险。
2. 自动化：连续油管作业技术采用了自动化控制系统，可以实现对作业过程的智能监控和控制。
操作人员只需在控制室进行监控和指挥，大大降低了对作业人员的专业要求和操作风险。
3. 适应性强：连续油管作业技术可以适应不同井深、不同井径和不同作业环境，具有较强的适应性。
1. 提高作业效率超深井的钻井作业通常需要较长时间，传统的油管作业方式会导致作业效率低下。
而采用连续油管作业技术，可以实现在井内的连续作业，大大提高了作业效率。
作业人员可以通过控制系统实时监测井内情况，随时调整作业进度，避免了频繁上下油管导致的作业中断，整个作业过程更加流畅高效。
2. 降低作业风险3. 适应超深井的作业环境超深井的作业环境具有较高的温度、压力和硫化氢含量，对作业设备和材料提出了较高的要求。
传统的油管作业方式在超深井中存在着很多困难和挑战。
而连续油管作业技术具有较强的适应性，可以适应不同井深、不同井径和不同作业环境，能够有效应对超深井的作业需求。
目前，连续油管作业技术在超深井中的应用已经取得了一定的成绩，但同时也存在一些问题需要解决。
连续油管作业技术需要较高的投入成本，包括设备采购和技术人员培训等。
新型多功能连续油管钻井井架
ｗｕ ｎ ｉ２２＠ １ ．ｃ ｎ 。 ｗｅ ｘｕ ６３ ｏ
（ ） 相对 于 过 ０点 表 征铁 磁 构 件 的危 险 部位 １ 而 言 ，过 ０点 处 的漏 磁 场梯 度 Ｋ值 表 征 的信 息更
ｐ ｓｕ ． ａ ｔｕ， Ｃｈｉ ｏ ｉｍ Ｓｈ ｎｏ ｎａ： Ｎｏ — Ｄｅ ｔｕｃｉｅ Ｔｅ ｔｎ ｎ－ ｎ ｓｒ ｔ ｓｉ ｇ Ｉ ｖ ｓｉｕｉ ｎ， ＣＭＥＳ， １ ９９： １ １ — １ ７． ｔｔ ｔｏ ９ ８ ８
度 时 出现最大 值 。 较大 的循环 载荷促 使 被测 疲 劳试件 薄 弱部 位迅 速进人 塑性状 态 ，形 成较 强应 力 集 中 区 ，并 在 随后 的循环 中保持 其最强 的危 险特征 。 当循 环 载荷 下 降
时 ，由于难 以达 到 晶粒 滑移 的 临界 切应 力 ，所 以位 错源难 以开动 ，不易 产 生位错 塞 积 ，新 形 成 的位错 壁 垒和微裂纹 相对 较少 ，同时原有 的微 裂 纹深 度 扩
［ ］ 周克 印，姚恩涛 ，吴永端 ，等 ．用相 关分析 法监测 ２ 疲 劳 裂 纹 起 始 寿 命 初 探 ．无 损 检 测 ，１９ ，２ ９９ １
的要求 。据称 ，这种连续油管钻井井架安装简便快捷 ，在 ６ｈ之 内即可完成安装作业 。现场试验表 明，其性能安全可靠。 ＴａｋＳａｋ ｒｃ ｔｃ 连续 油管钻井井架 的主要优点 是适应性强 ，无论是使 用连续油管 或连接 的钻 杆二次下井 ，或是 使用底部钻 具组合进行钻修作业 ，其所需的配套装置均很容易安装就位 。
参 ［］ １ 考 文 献
度 值增大）等特征指示 出危险部位。磁记忆检
连续油管钻井技术
连续油管钻井技术
连续油管钻井技术是一种钻井方法，通常被用于向地下目标进行准确的定向钻探。
这种技术是在钻井过程中保持连续的钢管运转而不断钻进的，相较于传统的一套套的取用，能够显著地提高钻井效率并减少投资成本。
连续油管钻井技术的关键在于通过油管的连续供给，将钻头和钻杆保持在一个连续运转的状态下。
这个过程是通过油管上的动力和导向系统来实现的。
在钻井的初期，一个导向器被安装在油管底部，用以控制钻头的方向并确保它能正确地钻进地层。
此外，油管上还有多种测量和监控设备，它们可以用于实时地监测钻井的进展以及钻头的方向。
总的来说，连续油管钻井技术主要有以下几个特点：第一，它能够持续不断地进行钻井操作，有效地缩短了钻井的周期。
第二，由于连续油管钻井技术的使用，钻井过程中的许多设备和材料都得到了减少，这降低了投资成本。
第三，通过连续油管钻井技术，钻井的准确性得到了显著的提高，从而提高了勘探的成功率。
然而，连续油管钻井技术并非没有挑战。
例如，连续油管钻井技术对设备和技术的要求较高，对于钻井施工人员的技术水平也有所要求。
此外，由于连续油管钻井技术通常需要在困难的地质条件下进行，对于钻井设备和材料的要求也比较严格。
总的来说，连续油管钻井技术是一项高效、精准的钻井方法，
它能够显著提高钻井的效率并降低勘探的投资成本。
在今后的勘探开发过程中，连续油管钻井技术有望得到更广泛的应用。
斯伦贝谢连续油管工艺技术简介
– 压裂设备操 作员
连续油管压裂(CoilFRAC)车
适合不同要求 – 2" 至 2 7/8"连续油管 – 100,000# 拉力注入头 – 远程控制防喷器 – 支架(提高稳定性) 效率 – 二人即可操作 – 7.06" 防喷器 – 7.06" RISER
Slide 15
连续油管压裂(CoilFRAC)技术的应用
连续油管悬重
C ilC T o A
T b gF rc s u in o e
100 40 100 20
A ra e Wig t ve g d e h P p icku S cko la ff
连续油管悬重 –通过数据对比, 及时发现并诊断 井下的异常状况
100 00 80 00 60 00 40 00 A ra e 0 0ig t - lb ve g 2W h f d 0e 0 -2 0 00 0 20 00 40 00 C rre dD p - ft o cte e th
0.150 1.25 2.125 3.125
0.200
0.250
*喷射液压孔设计 *喷射头大小 *除垢速率 *防止损伤油管
Nozzle Dia (in)
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.000
Nozzle Power (Hp)
0.050
0.100 0.150 0.200 Nozzle Dia (in) Circulating Pressure Drop 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0.000 0.050 0.100
Slide 16
Schlumberger连续油管井下工具 –PETRO-TECH公司
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
区域磁畴分布与其他区域不同,并以漏磁场强度切
向分量最大、法向分量等于0(过0点处漏磁场梯度K 值增大)等特征指示出危险部位。
磁记忆检测技术即是利用此原理进行应力集中检测的。
随着疲劳循环次数的增加,位错密度进一步加大,大量微观裂纹的结合使裂纹聚集处泄漏的磁信号表征更为明显,因而在疲劳循环次数达到一定程度时出现最大K 值。
较大的循环载荷促使被测疲劳试件薄弱部位迅速进入塑性状态,形成较强应力集中区,并在随后的循环中保持其最强的危险特征。
当循环载荷下降时,由于难以达到晶粒滑移的临界切应力,所以位错源难以开动,不易产生位错塞积,新形成的位错壁垒和微裂纹相对较少,同时原有的微裂纹深度扩展缓慢,表现在出现最大K 值时位错密度提高不大,产生的自有漏磁场相对较大的循环载荷时要小。
对比图2、图3可知,2种循环载荷作用下最大K 值出现前的K 值基本相同。
分析认为:较大循环载荷有利于增加位错密度,但循环载荷较小时可使处于有利位向的晶粒迅速发生滑移,位错增殖,产生位错塞积,从而促使产生的自有漏磁场与较大循环载荷时没有明显差异,导致最大K 值出现前的K 值差异较小。
结 论
(1)相对于过0点表征铁磁构件的危险部位
而言,过0点处的漏磁场梯度K 值表征的信息更
为丰富,有利于磁记忆检测技术由定性分析向定量分析转变;
(2)疲劳载荷作用下,35Cr M o 调质试样的磁
记忆信号特征明显,当循环次数达到一定程度时过0点处漏磁场梯度K 值达到最大值,试样再次循环
不久即断裂,据此可评判试件的损伤状况及进行疲劳寿命预测。
参 考 文 献
[1] Doubov A A 1D iagnostics of metal ite m s and equi pment
by means of metal magnetic memory//Pr oc of Chs NDT 7th Conference on NDT and I nternati onal Research Sy m 2posiu m 1Shant ou,China:Non -Destructive Testing I n 2stituti on,C M ES,1999:181-1871
[2] 周克印,姚恩涛,吴永端,等1用相关分析法监测
疲劳裂纹起始寿命初探1无损检测,1999,21
(2):55-571
[3] 任吉林,唐继红,邬冠华,等1金属的磁记忆检测
技术1无损检测,2001,23(4):154-1561
[4] 任吉林,邬冠华,宋 凯1磁记忆检测机理的探
讨1无损检测,2002,24(1):29-311
[5] 吴文秀1磁记忆应力集中检测仪的研制与试验1机
电工程技术,2007,36(3):261
[6] 董丽虹,徐滨士,董世运,等1拉伸及疲劳载荷对
低碳钢磁记忆信号的影响1中国机械工程,2006,
17(7):7441
第一作者简介:吴文秀,副教授,生于1965年,1999年获北京科技大学车辆工程专业硕士学位,现主要从事机械测试控制与材料成型技术的教学与研究工作。
地址:
(434023)湖北省荆州市。
电话:(0716)8060739。
E -mail:wu wenxiu22@1631com 。
收稿日期:2008-10-30
(本文编辑 谢守平)
!信息广角#
新型多功能连续油管钻井井架
据近期D rilling Contract or 报道,美国Devin 国际公司新近推出了一种钻修两用的新型Track Stack 双层平台式连续油管钻井井架。
这种连续油管钻井井架采用双平台台面、防护栏及顶部人字架结构,其技术条件完全符合职业安全和健康条例的要求。
据称,这种连续油管钻井井架安装简便快捷,在6h 之内即可完成安装作业。
现场试验表明,其性能安全可靠。
Track Stack 连续油管钻井井架的主要优点是适应性强,无论是使用连续油管或连接的钻杆二次下井,或是使用底部钻
具组合进行钻修作业,其所需的配套装置均很容易安装就位。
据介绍,Track Stack 连接油管钻井井架顶部人字架的承载能力达4415k N 。
利用其顶部人字架可在地面上组装底部钻具组合,亦可安装转臂式吊车及辅助旋转装置来操控大钳对钻杆进行上、卸扣作业。
当使用连续油管二次下井时,Track
Stack 连续油管钻井井架可为注入头指示下入位置。
应用这种多功能连续油管钻井井架进行钻修作业,可消除不必要的停钻时间和烦琐的人工操作设备,既能保障作业安全,又可提高经济效益。
江先雄编译自D rilling Contract or,2008,64(2):181
—6—
石 油 机 械2008年 第36卷 第12期。