连续油管作业技术--权威
国内外连续油管技术探讨
国内外连续油管技术探讨摘要：本文探讨了国内外连续油管技术现状，对连续油管技术的特点进行了综述，对连续油管作业技术进行了简介，连续油管修井已代表着当今世界修井技术的发展方向，并将作为一种常规、高效的作业技术在世界范围内普及。
关键词：连续油管技术特点设备构成效益分析连续油管（Coiled-Tubing，简称CT）技术已经成为石油天然气勘探开发领域中一项日益完善的新技术，连续油管技术装备由于其应用范围广，使用方便，而被誉为“万能作业装备”。
一、国内外连续油管技术现状自1962年美国California石油公司和Bowen石油工具公司联合研制的第一台连续油管作业装置（CoiledTubingUnit，简称CTU）投入石油工业应用至今，CT技术和CTU已经历了4O多年的发展历程，目前全球拥有的连续油管作业设备已超过1400台套。
1972年，我国从Bowen公司引进首台连续油管作业设备，截至今年累计引进28台套。
连续油管技术的应用也从单纯的修井作业发展到钻井、完井、测井以及增产作业等领域。
其间，历经了初级发展阶段、发展“停滞”阶段、高速发展阶段和广泛应用阶段。
特别是2O世纪9O年代初，法国EIf公司利用CT技术进行老井加深，美国Oryx公司利用CT技术侧钻水平井以及Ensco公司利用CT技术进行欠平衡钻井的试验成功，极大地推动了连续油管钻井（CoiledTubingDrilling，CTD）技术的发展。
目前CT作业技术已广泛应用于钻井（小井眼井、定向井、侧钻水平井、欠平衡钻井等）、完井、采油、修井和集输等作业的各个领域，解决了许多常规作业技术和方式难以解决的问题，应用效果明显。
预计未来lO年，其应用将更加广泛。
连续油管修井已代表着当今世界修井技术的发展方向，并将作为一种常规、高效的作业技术在世界范围内普及。
目前连续油管最大钻井深度已超过6900m，其外径由原来的Φ12.70mm1/2英寸）发展到Φ12.70（1/2英寸）～Φ168.27mm （65/8英寸）。
《连续油管技术》课件
分析连续油管技术的发展前景
技术创新
01
随着科技的不断进步，连续油管技术将不断得到优化和创新，
提高作业效果和安全性。
市场需求
02
随着油田开发的需求不断增加，连续油管技术的应用范围将进
一步扩大。
国际化发展
03
连续油管技术将逐渐走向国际化，为全球油田开发提供技术支
持和服务。
对未来连续油管技术的研究提出建议
连续油管在其他领域的应用
总结词
应用广泛、拓展性强
详细描述
连续油管技术的应用不仅局限于石油开采和管道修复领域，还可在其他领域得到广泛应 用。例如，在钻井、注水、酸化压裂、地热开发等领域，连续油管技术同样具有广阔的
应用前景和拓展性。
连续油管在其他领域的应用
总结词
适应性强、可应对复杂环境
VS
详细描述
连续油管技术具有较强的适应性和应对复 杂环境的能力。由于连续油管具有灵活、 轻便和可塑性等特点，可以在各种复杂地 形、环境和气候条件下进行作业，为其他 领域的开发和建设提供了强有力的技术支 持和保障。
连续油管技术的原理
连续油管技术的基本原理是将高强度无缝钢管通过卷筒缠绕，形成连续的油管，然后通过 作业机将连续油管下入井中，进行各种作业。在作业过程中，连续油管可以快速、准确地 到达指定位置，完成各种复杂的作业任务。
连续油管技术的特点
连续油管技术具有许多优点，如作业速度快、成本低、安全性高、对环境影响小等。此外 ，连续油管技术还可以在复杂地形和恶劣环境下进行作业，提高了石油和天然气的勘探开 发效率。
高作业安全性。
灵活性强
连续油管技术适用于各种复杂 地形和环境，能够应对各种复
杂情况。
环保节能
[实用参考]连续油管作业技术
![[实用参考]连续油管作业技术](https://img.taocdn.com/s3/m/9982b458011ca300a6c390e4.png)
前言
连续油管是相对于常规螺纹连接油管而言的，它是 一种缠绕在大滚筒上，可连续下入或起出油井的一整 根无螺纹连接的长油管。将高强度低合金材料滚轧直 焊成一定长度的管段，再将这些管段对焊起来，便可 制成所需长度的连续油管。同常规油管作业相比，连 续油管作业具有节省作业时间、减少地层伤害、作业 安全可靠和效率高等诸多优点。目前，连续油管作业 几乎已涉及到了所有的常规油管作业范畴。
70年代是连续油管技术发展史上的“灰色岁月”，但到了70年代末至80 年代初，美国几家连续油管作业机的制造厂商开始针对其设备在现场的 应用情况，着重在连续油管作业机的设计和制造上进行技术改进，进而 提高了设备的性能，扩大了连续油管作业机的适用管径范围，并大大降 低了设备的失效率。与此同时，美国几家连续油管制造厂商也开始投入 力量改进连续油管制造技术，并于1978年开发出外径31.75mm的连续油 管。连续 Nhomakorabea管作业技术
第一节 连续油管技术发展概况 第二节 连续油管与连续油管作业机 第三节 连续油管作业工艺 第四节 国内外应用现状及发展前景 第五节 国内连续油管作业技术的应用分析
连续油管作业最初的概念是利用一种特殊设 备，将小直径的连续油管下入生产油管内完成特 定的修井作业〈如洗井、打捞等〉。作业后从井 中起出的连续油管缠绕在大直径滚筒上以便移运。
三、扩大发展阶段
进入80年代后，连续油管作业技术出现了新的转机。随着钢材材质和管材制造技术的改 进，以及连续油管作业设备性能的不断更新与80年代世界石油价格的回落，各连续油管 制造厂商抓紧时机，不断开发出新的连续油管投入市场应用。1980年，开始采用屈服强 度为482.3MPa的钢板轧制连续油管，明显地改善了连续油管的性能。1983年，在阿拉斯加 北坡，连续油管开始被用于挤注水泥作业。到了80年代中期，连续油管已被应用于各类 泵送作业、输送井下工具及替换生产管柱。各连续油管制造厂商致力于较大直径连续油 管的开发。80年代后期，外径为38.1mm和44.45mm的连续油管相继问世。
连续油管施工技术
滚筒外径：
3760mm（148 inch）
滚筒芯直径：
2413mm(95 inch）
法兰间宽度：
1930.4mm (76 inch)
油管容量：
油管直径 长度
1-1/2”
8,284 m
1-3/4”
6,300 m
2”
4,330 m
HR-125连续油管车注入头
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/mi.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： 3760mm
LG360连续油管车(辅车)
底盘型号： BENZ Actros 4144底盘
驱动型式：
8×6
满载总质量：
29000 kg
外形尺寸：
12000×2500×3240 mm
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。
汇
报
提
连续油管工艺技术
纲
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
连续油管工艺技术
国际化发展，提高中国在该领域的国际地位和影响力。
THANKS
谢谢您的观看
未来发展方向展望
加强技术研发
01
加强连续油管作业技术的研发和创新，提高技术水平和核心竞
争力，满足不断变化的市场需求。
拓展应用领域
02
积极拓展连续油管作业技术的应用领域，探索新的应用领域和
市场，为油田开发和其他领域提供更好的服务。
推动国际化发展
03
加强与国际先进企业的合作和交流，推动连续油管作业技术的
高油气藏的采收率。
02
连续油管制造工艺
原材料选择与处理
钢材选择
连续油管使用高质量的钢材作为原料 ，要求钢材具有高强度、高韧性以及 良好的焊接性能。
钢材处理
钢材经过矫直、切割、打磨等预处理 ，以保证连续油管的制造质量和外观 质量。
生产设备与工艺流程
生产设备
连续油管生产线主要包括矫直机、切割机、坡口加工机、卷管机、焊接机等设 备。
智能化技术
利用人工智能、大数据等先进技 术，提高连续油管作业的自动化 和智能化水平，降低人工操作成 本和风险。
高效作业技术
研究高效、可靠的连续油管作业 技术，提高作业效率和安全性， 满足油田高效开发的需求。
环保技术
加强环保技术的应用，研究开发 低污染、低能耗的连续油管作业 技术和设备，促进绿色油田建设 。
连续油管应用领域
钻井作业
连续油管可以用于钻直 井、斜井、水平井等不 同类型的井，提高钻井
效率和质量。
完井作业
连续油管可以用于下套 管、固井、射孔等完井 作业，提高完井效率和
安全性。
修井作业
连续油管可以用于清蜡 、除垢、打捞等修井作 业，提高修井效率和成
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。
连续油管钻井技术课件.pptx
动力装置 - Hydraulics
• Conventional units hydraulic powered • 2 systems - static and dynamic • BOP and stripper use static pressure and
accumulator • Injector and reel require pressure and
Cementing
• Balanced plug • Abandonment • Zonal isolation • Perforation squeeze • Cement whipstock • …..
Fishing
• Push • Pull • Hammer up or down • Mill • Circulate fluids • Video, photograph • …..
Perforating 2%
Acid 11%
Drilling/milling 11%
Chemical 3%
Pumping 6%
Other 4%
Cement 9%
Gaslift 8%
Clean Out 28%
•
9、 有 时 候 读 书是一 种巧妙 地避开 思考的 方法。 21.2.2821.2.28Sunday, February 28, 2021
Stiff Wire Line (SWL)
• High angle wells for real time logging (PLT)
• Depth correlation • Perforating • Treatment monitoring • DUCT directional
• Memory logging….?
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人们对油气资源需求的不断增加，深水与超深水技术的发展也变得愈加重要。
而在超深井开采中，连续油管作业技术成为了一种重要的井下作业方式。
这种技术是指通过在井下将连续的油管推送至井底，以完成调控、施工等作业方式的技术。
下面将详细介绍连续油管作业技术在超深井中的应用。
首先，在超深井中应用连续油管作业技术，最重要的作用之一就是提高作业效率。
随着井深的不断增加，井下作业难度也越来越大，而且所需的作业时间也越来越长。
而连续油管作业技术可以利用连续的油管相互连接，并不断地向井底推进，以完成井下作业。
这种方式可以实现长时间的作业，同时避免在多次下井的情况下浪费时间和人力资源。
其次，连续油管作业技术也可以降低上下井次数，从而减少作业成本，提高作业效率。
此前的石油勘探和开采工作中，上下井次数多，消耗的时间和人力资源也高。
而连续油管作业技术可以将多次下井的情况改为一次性工作，从而降低作业成本。
另外，连续油管作业技术还可以减少井下作业的风险。
在超深井中，井下作业面临种种风险和挑战。
如连续油管作业技术，就可以减少井下人员的下井次数，从而减少人员下井的风险。
同时，该技术还可以减少井下设备的进出次数，降低设备故障的概率，并大大减少了井下作业过程中的事故风险。
最后，在超深井中使用连续油管作业技术，还可以方便井下数据的传输和处理。
在传统的采油方式中，井下作业很难得到实时反馈，而连续油管作业技术可以在油管内设置传感器和数据采集装置，实现井下数据的实时处理与传输。
这种方式可以帮助生产者及时掌握井下情况，及时作出反映，提高了生产效率与安全性。
总之，连续油管作业技术在超深井的应用不仅可以提高生产效率，减少作业成本，还可以降低风险，并方便了井下数据的传输和处理。
对于未来超深水勘探开采的技术进一步前行有着非常重要的作用。
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国内发展现状
1985年以来，国内陆上各油田共引进连续油管作 业设备20多台，主要分布在大庆、胜利、中原、 河南、大港、辽河、新疆等油田。大庆油田、塔 里木油田、吐哈油田利用连续油管作业技术进行 了气举、清蜡、洗井、冲砂、测井、挤水泥作业， 成功地解决了油田生产中的一些特殊难题，取得 了良好的效果。
• 外径 1"OD – 4.5"OD – 作业: 1" – 2.875"OD – 管线: 3.5" and 4.5" OD
• 壁厚.080" to .250"
• 台阶管柱，下入更深，强度更大 – 3500’ of .175” wall – 4000’ of .156” wall – 8500’of .134” wall • 通常台阶管柱有5-6个壁厚 • 锥形管柱
–
现场不能维修
–
没有广泛应用
Coiled Tubing Technical Data Table Selector
Select Desired Technical Data Table by Clicking on Listed Dimensions (US or Metric)
Coiled Tubing QT-700
整机装配和注入系统生产的公司有 Hy-draRig公司 Bowen工具公司 Otis工程公司。
连续油管制造材料
碳素钢 调质钢 钛合金钢
(质量轻和强度高等优点，但价格贵，是普通 钢制连续油管的6倍。)
早期连续油管焊接
➢30ft
对接焊连接
➢1000-2000ft 对接焊连接
焊接质量差
有薄弱点
HAZ
连续油管地面设备
• 连续油管.
– 滚筒尺寸，驱动能力 – 动力单元 – 控制室 – 监测设备 – 压力控制设备 (The Stack)
• 防喷器 • 夹管器-盘根盒 • 针形阀/变径 • 井口联结
• 管线 – 旋转头/水龙头，接头，管汇
陆地设备布置
• 场地布置 – 场地租赁 • 环境限制/问题 • 管理部门的要求 • 紧急关井和撤离计划 • 临近地区的其他作业 • 对环境的影响
成套连续油管作业设备
连续油管的发展历史
• 1945 – 在北海用于输油管线 • 1950’s – Submarine Antenna – 第一套使用盘
根的连续油管 • 1962 – 第一套连续油管服务设备 • 1989 – 螺旋焊接连续油管 • 1991 – 高强度连续油管 • 1990’s – 强度和使用寿命得到提高 • 目前 – 强度达到 120,000lbs(磅)
OD (mm)
.
. 25.40 31.80 38.10 44.50 50.80 60.33 66.70 73.03 88.90
QT-1200
OD (in)
.
. . 1.250 1.500 1.750 2.000 2.375 2.625 2.875 3.500
OD (mm)
.
. . 31.80 38.10 44.50 50.80 60.33 66.70 73.03 88.90
• 连续油管的形状尺寸和 • 载荷决定了受力的大小
– 内压力 – 外压力 – 轴向力(+ 拉, - 压) – 剪切力
连续油管强行下入时弯曲图
连续油管受力
• 预测受力极限
– 软件 – 手册
• 如果 von Mises 方法计算的载荷超过了屈服强度，连 续油管就会失效
• 失效形式:
– 破裂 – 挤毁 – 断裂
• 以下网站提供数据 – Quality Tubing: – Precision:
台阶管柱焊接记录
连续油管的硬度
屈服强度
标准洛氏硬度范围
高强度连续油 管需要使用经 过特殊硬化处 理的连接头和 卡瓦
连续油管的受力/极限/失效
• 由于压力和拉力导致油管失效
• 连续油管的主要受力:
– 轴向力 – 径向力 – 周向力 – 剪切力
0.750 1.000 1.250 1.500 1.750 2.000 2.375 2.625 2.875 3.500
OD (mm)
15.90
19.10 25.40 31.80 38.10 44.50 50.80 60.33 66.70 73.03 88.90
QT-1000
OD (in)
.
. 1.000 1.250 1.500 1.750 2.000 2.375 2.625 2.875 3.500
0.625
0.750 1.000 1.250 1.500 1.750 2.000 2.375 2.625 2.875 3.500
OD (mm)
15.90
19.10 25.40 31.80 38.10 44.50 50.80 60.33 66.70 73.03 88.90
QT-900
OD (in)
0.625
注: von Mises 方法中没有考虑椭圆度
连续油管受力
• von Mises 可以预测
– 破裂 – 挤毁 (不考虑椭圆度) – 屈曲 – 最大承压 – 直径尺寸随内压力的增加 – 剪切
70,000 PSI 80,000 PSI 90,000 PSI
1980s – 通过热处理加工高强度管目前--使用 合金材料，不需要热处理
防腐蚀连续油管
• 2000’s – 出现铬防腐蚀连续油管
- 更长使用周期 (Cycle/寿命 Life)
- 悬挂在腐蚀性井中
• 非金属-复合管
–
外径大, 滚筒小
国外发展现状
世界三大连续油管生产公司：美国精密油管技术公 司、优质油管公司和西南管材公司。
连续油管的直径从12.17-168.14mm共有100多种规 格；屈服强度为48.213-96.416MPa；单根长度可达 9000m，作业设备车的数量已达到600多台，并且以 每年20%的速度增长。
仅美国普拉得霍湾西部作业区每年使用连续油管作 业超过1000井次。现在，全世界的年耗量近500万米， 作业工作量以每年25%的速度增加。
OD
OD
(in)
(mm)
0.625
0.750 1.000 1.250 1.500 1.750 2.000 2.375 2.625 2.875 3.500
15.90
19.10 25.40 31.80 38.10 44.50 50.80 60.33 66.70 73.03 88.90
Specified Minimum Yield Strength
连续油管的机械性能
• 屈服强度55,000 – 用于管线 • 屈服强度70,000– 广泛应用于各种作业
• 屈服强度80,000/90,000/100,000逐渐普及
90,000已用于各种作业 屈服强度110,000 – 120,000 特殊需要 –Cr合金管用于特殊服务 (QTI)
连续油管的机械性能
(1磅=0.45359公斤)
历经三个发展阶段
时间跨度
ห้องสมุดไป่ตู้
相应阶段
20世纪60-70年代 产生与探索阶段：强度低、技术不完善，仅用于 洗井、打捞等简单作业。
20世纪80-90年代 技术进步阶段：井下工具配套，工艺技术得到改 进，尺寸进一步增加。
20世纪90年代以来 技术成熟和迅速发展阶段：应用在水平井钻井、 侧钻井、完井、试油、采油、修井和集输等领域。
焊缝较长
HAZ
油管强度降低 50%
经常出现质量问题
螺旋焊接-现在使用
• 平面螺旋焊接使热影响区分布均匀 • 热影响区降低 70+% • 抗拉强度接近本体 • 焊接的同时可以检验 • 螺旋焊代替了对接焊（对接焊热影响区
强度降低 50%，多数施工管柱不使用对 接焊。
高强度连续油管
• 屈服强度：70号钢 80号钢 90号钢
连续油管 作业车
连续油管作业车示意图
动力系统
连续油管
导管器 注入头
控制系统
井口
连 续 油 管 设 备 机 械 组 成
连续油管装配图
第一部分： 连续油管发展与性能
连续油管发展与现状 连续油管基本结构 连续油管与主要技术性能 连续油管机械性能
连续油管制造厂家
续油管主要制造商集中在美国 Quality Tubing (优质油管公司) Precision Technology (精密管技术公司) South Western Pipe (西南管子公司)
HO-70
OD (in)
0.625
0.750 1.000 1.250 1.500 1.750 2.000 2.375
. 2.875 3.500
OD (mm)
15.90
19.10 25.40 31.80 38.10 44.50 50.80 60.33
. 73.03 88.90
Dimensions Areas & Volumes
70,000 to 90,000 PSI
.
100,000 to 120,000 PSI
.
0.750 1.000 1.250 1.500 1.750 2.000 2.375 2.625 2.875 3.500
. 1.000 1.250 1.500 1.750 2.000 2.375 2.625 2.875 3.500
连续油管作业技术--权威
主要内容
第一部分：连续油管发展与性能 第一部分：连续油管作业工具 第一部分：连续油管作业技术
第一部分： 连续油管发展与性能
Coiled Tubing Development and Property
连续油管发展与现状 连续油管基本结构 连续油管与主要技术性能 当前主要连续油管服务