胡強(qiáng)法 付 悅 蓋志亮 徐云喜 劉壽軍 譚多鴻 賈 夏
中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院江漢機(jī)械研究所
連續(xù)管作業(yè)技術(shù)與裝備研發(fā)及應(yīng)用推廣
胡強(qiáng)法 付 悅 蓋志亮 徐云喜 劉壽軍 譚多鴻 賈 夏
中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院江漢機(jī)械研究所
我國(guó)連續(xù)管技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了技術(shù)引進(jìn)、自主研發(fā)和應(yīng)用推廣3個(gè)階段,期間中國(guó)石油鉆井院江漢機(jī)械研究所始終跟進(jìn)研究,并自2006年起作為項(xiàng)目牽頭單位,先后承擔(dān)了國(guó)家和集團(tuán)公司的一系列攻關(guān)、試驗(yàn)與推廣項(xiàng)目,形成了多項(xiàng)連續(xù)管作業(yè)技術(shù)與裝備自主技術(shù)和成果:一是攻克了連續(xù)管作業(yè)機(jī)關(guān)鍵技術(shù),形成了適應(yīng)山地和復(fù)雜條件的國(guó)產(chǎn)連續(xù)管系列成套裝備,全面替代進(jìn)口;二是自主研發(fā)4個(gè)系列24類(lèi)連續(xù)管作業(yè)工具和7大類(lèi)35種工藝,完善了工具與修井工藝配套,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)管作業(yè)的提速增效;三是形成了連續(xù)管壓裂與完井成套工藝技術(shù),實(shí)現(xiàn)連續(xù)管作業(yè)低成本增產(chǎn);四是牽頭或參與制定了一系列相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范產(chǎn)品和服務(wù),通過(guò)開(kāi)展售后保障服務(wù)、人員培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)示范等體系建設(shè),初步建立了連續(xù)管技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)了連續(xù)管技術(shù)推廣應(yīng)用。技術(shù)自主化有力推動(dòng)了我國(guó)連續(xù)管作業(yè)技術(shù)水平的提升和應(yīng)用規(guī)模的增長(zhǎng),促進(jìn)了井下作業(yè)主體技術(shù)方式的持續(xù)轉(zhuǎn)變。
中國(guó)石油;連續(xù)管;作業(yè)技術(shù)與裝備;自主技術(shù);應(yīng)用推廣
從引進(jìn)第一臺(tái)連續(xù)管作業(yè)機(jī)開(kāi)始,國(guó)內(nèi)使用連續(xù)管作業(yè)技術(shù)已有近40年的歷史,但自主技術(shù)的研究與發(fā)展只有短短10多年時(shí)間。從2006年起,以中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院(簡(jiǎn)稱(chēng)鉆井院)研制出國(guó)內(nèi)首臺(tái)橇裝連續(xù)管作業(yè)機(jī)和國(guó)家863項(xiàng)目設(shè)立“連續(xù)管作業(yè)技術(shù)與裝備”課題為標(biāo)志,國(guó)內(nèi)連續(xù)管作業(yè)自主技術(shù)開(kāi)始了系統(tǒng)性的研究開(kāi)發(fā)。由鉆井院牽頭,依托國(guó)家和中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司(簡(jiǎn)稱(chēng)集團(tuán)公司)一系列攻關(guān)、試驗(yàn)與推廣項(xiàng)目,研發(fā)出連續(xù)管作業(yè)裝備、工具與工藝等自主技術(shù),并初步系列化,應(yīng)用規(guī)模增長(zhǎng)迅速。自主技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了集團(tuán)公司和國(guó)內(nèi)連續(xù)管技術(shù)快速發(fā)展,使我國(guó)成為全球連續(xù)管技術(shù)發(fā)展最快的區(qū)域之一。
我國(guó)(主要是集團(tuán)公司)連續(xù)管技術(shù)的發(fā)展大致可分為3個(gè)階段。
這個(gè)階段我國(guó)連續(xù)管裝備及配套工具基本依賴(lài)進(jìn)口,主要是應(yīng)用探索,大部分隨設(shè)備引進(jìn)的工具很長(zhǎng)時(shí)間都沒(méi)有拆封,國(guó)內(nèi)對(duì)連續(xù)管技術(shù)的認(rèn)識(shí)和工藝水平與國(guó)外差距很大。為提高認(rèn)識(shí),改變連續(xù)管裝備與技術(shù)依賴(lài)國(guó)外的局面,鉆井院江漢機(jī)械研究所從20世紀(jì)90年代初開(kāi)始,開(kāi)展了連續(xù)管技術(shù)與裝備的跟蹤研究,先后編寫(xiě)了《連續(xù)管作業(yè)技術(shù)文集》、《連續(xù)管作業(yè)機(jī)操作與維護(hù)》等專(zhuān)著,為后期連續(xù)管技術(shù)研究提供了技術(shù)儲(chǔ)備。
依托國(guó)家863計(jì)劃設(shè)立的“連續(xù)管技術(shù)與裝備”課題和集團(tuán)公司“連續(xù)管修井裝備與工具研制”、“復(fù)雜結(jié)構(gòu)井連續(xù)管作業(yè)技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究”、“連續(xù)管作業(yè)技術(shù)與裝備現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)”等項(xiàng)目,鉆井院牽頭開(kāi)展了連續(xù)管技術(shù)攻關(guān)、基礎(chǔ)研究和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。2006年研制出了國(guó)產(chǎn)首臺(tái)φ9.5mm(3/8in)連續(xù)管橇裝作業(yè)機(jī)(LG30/10Q-4500),2007年研制了首臺(tái)CT38連續(xù)管車(chē)裝作業(yè)機(jī),2010年研制了首臺(tái)LG360/60-4500拖掛式連續(xù)管作業(yè)機(jī)。截至2010年底,已先后研制生產(chǎn)了車(chē)裝、橇裝、拖掛3種型式的連續(xù)管作業(yè)裝備17臺(tái)套和一批連續(xù)管作業(yè)工具,組建了連續(xù)管作業(yè)裝備和工具研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、技術(shù)培訓(xùn)、試驗(yàn)與應(yīng)用支持的技術(shù)團(tuán)隊(duì),建立了生產(chǎn)、試驗(yàn)與培訓(xùn)基地,起草制定了《連續(xù)管作業(yè)機(jī)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),聯(lián)合項(xiàng)目參加單位和油田用戶(hù),完成了壓裂、鉆磨、速度管柱等復(fù)雜工藝的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。通過(guò)攻關(guān)、試驗(yàn),初步形成了連續(xù)管作業(yè)技術(shù)與裝備的自主技術(shù),具備了應(yīng)用推廣的基礎(chǔ)。
“十二五”期間,集團(tuán)公司在前期研究和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,針對(duì)性設(shè)立了“連續(xù)管作業(yè)技術(shù)推廣專(zhuān)項(xiàng)”。作為推廣專(zhuān)項(xiàng)的牽頭單位,鉆井院負(fù)責(zé)按照“定制化”要求完成連續(xù)管裝備的研發(fā)、生產(chǎn)、培訓(xùn)和服務(wù),協(xié)助工程服務(wù)企業(yè)提升裝備能力,打造專(zhuān)業(yè)化隊(duì)伍;負(fù)責(zé)工具工藝的針對(duì)性研究和試驗(yàn),協(xié)助工程服務(wù)企業(yè)和油田用戶(hù)拓展應(yīng)用領(lǐng)域;負(fù)責(zé)應(yīng)用推廣的示范與技術(shù)支持,協(xié)助工程服務(wù)企業(yè)和示范油田擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模,提升應(yīng)用水平。期間,連續(xù)管作業(yè)裝備形成了3大類(lèi)8種結(jié)構(gòu)的系列產(chǎn)品,推廣應(yīng)用50余臺(tái)套,開(kāi)發(fā)了適應(yīng)快速修井的一體化作業(yè)機(jī),適應(yīng)頁(yè)巖氣復(fù)雜山地作業(yè)的大管徑大容量車(chē)裝作業(yè)機(jī)等產(chǎn)品;連續(xù)管作業(yè)工具形成了4個(gè)系列24類(lèi)92種工具產(chǎn)品,涵蓋了連接器等基礎(chǔ)工具、拉盤(pán)等輔助工具、噴頭等服務(wù)工具和壓裂、鉆磨等典型工藝的成套工具;形成連續(xù)管作業(yè)工藝7大類(lèi)35種[1-4],包括通洗井等快速修井工藝、鉆磨等頁(yè)巖氣水平井作業(yè)工藝、速度管柱等完井技術(shù)等,并形成了初步的規(guī)模應(yīng)用。
“十二五”期間,國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)設(shè)置了“連續(xù)管裝備與應(yīng)用技術(shù)”課題和“連續(xù)管鉆徑向水平井技術(shù)”研究任務(wù),集團(tuán)公司設(shè)立了“連續(xù)管鉆井技術(shù)與裝備”等研究項(xiàng)目,由鉆井院牽頭,在推廣成熟技術(shù)的同時(shí)開(kāi)展持續(xù)攻關(guān),研究連續(xù)管復(fù)雜條件作業(yè)、連續(xù)管壓裂等問(wèn)題,并開(kāi)始連續(xù)管用于鉆井的研究實(shí)驗(yàn)。
進(jìn)入“十三五”,為在低油價(jià)下繼續(xù)發(fā)揮和擴(kuò)大連續(xù)管技術(shù)降本增效的優(yōu)勢(shì)與作用,國(guó)家和集團(tuán)公司進(jìn)一步加大對(duì)連續(xù)管技術(shù)與裝備的研究與推廣力度,國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)設(shè)置“深層連續(xù)管作業(yè)技術(shù)與裝備”等課題支持持續(xù)攻關(guān),集團(tuán)公司設(shè)立“連續(xù)管作業(yè)技術(shù)專(zhuān)項(xiàng)推廣(二期)”項(xiàng)目擴(kuò)大推廣,進(jìn)一步提升應(yīng)用規(guī)模。
獨(dú)創(chuàng)無(wú)傷害高性能夾持技術(shù),自主研制注入頭并系列化,形成了連續(xù)管裝備核心技術(shù)的自主化。(1)開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)得到夾持塊不同結(jié)構(gòu)與提升連續(xù)管摩擦系數(shù)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)夾持塊損傷連續(xù)管的兩項(xiàng)主要影響因素,發(fā)明了夾持塊增摩、耐磨、耐腐蝕涂層和高結(jié)合力均勻控制噴涂技術(shù),提升夾持能力30%。(2)形成夾持系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)方法,揭示了夾持塊與連續(xù)管的嚙合規(guī)律,奠定注入頭系列化發(fā)展基礎(chǔ)。(3)研發(fā)了夾緊裝置整體浮動(dòng)和夾持塊隨動(dòng)及自平衡結(jié)構(gòu),消除了連續(xù)管變形引起的夾持損傷,形成夾緊系統(tǒng)隨管自適應(yīng)技術(shù)。(4)采用壓力補(bǔ)償與負(fù)載反饋原理,實(shí)現(xiàn)注入頭最低穩(wěn)定速度達(dá)到0.04m/min。(5)自主研發(fā)6種型號(hào)的系列注入頭和模擬加載裝置,最大提升力達(dá)680kN,解決了制約作業(yè)裝備發(fā)展的核心部件國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題[5]。
發(fā)明了連續(xù)管集流穿纜裝置,創(chuàng)新形成液控排管與自適應(yīng)排管測(cè)深等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)滾筒系列化研制。(1)自主研制了國(guó)內(nèi)首套連續(xù)管滾筒,并創(chuàng)新發(fā)展了大管徑大容量滾筒技術(shù),采用下沉、可擴(kuò)容、可拆卸等技術(shù)方法,研發(fā)了可滿(mǎn)足車(chē)載、橇裝、拖掛等不同運(yùn)輸方式和不同管徑要求的滾筒,形成了系列化滾筒研制技術(shù)。(2)首次研發(fā)了集支撐、傳動(dòng)和排管離合功能于一體的液壓離合內(nèi)置式傳動(dòng)軸,形成了連續(xù)管自動(dòng)控制排管技術(shù)。(3)研制了自適應(yīng)排管測(cè)深系統(tǒng),節(jié)省人工和配套成本30%以上。(4)發(fā)明了連續(xù)管穿電纜密封裝置,解決了連續(xù)管內(nèi)置電纜的密封難題。(5)創(chuàng)新形成了連續(xù)管直徑、壁厚、橢圓度及局部缺陷的多點(diǎn)、高精度、一體化在線(xiàn)動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù),自主研發(fā)了連續(xù)管綜合在線(xiàn)檢測(cè)裝置。
針對(duì)青海油田儲(chǔ)層埋深淺、常規(guī)修井作業(yè)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題,鉆井院創(chuàng)新形成了車(chē)裝一體化作業(yè)機(jī),適應(yīng)性強(qiáng),作業(yè)拆裝過(guò)程極快。2014年一體機(jī)單車(chē)年作業(yè)量達(dá)245井次,創(chuàng)單機(jī)年作業(yè)量國(guó)內(nèi)外應(yīng)用紀(jì)錄,實(shí)現(xiàn)作業(yè)“三降三提”[6],助力青海發(fā)展千萬(wàn)噸級(jí)油田。
研發(fā)了適應(yīng)山地和復(fù)雜工況的大管徑大容量重載車(chē)裝連續(xù)管作業(yè)機(jī),形成連續(xù)管系列成套裝備。創(chuàng)新形成注入頭—滾筒協(xié)同控制技術(shù),集成采用截?cái)嗍酱罅骸⒖蚣苁浇Y(jié)構(gòu)等技術(shù),解決重載、長(zhǎng)軸距車(chē)架的強(qiáng)度、剛度、空間限制等難題,開(kāi)發(fā)了13t重載前橋,整車(chē)最大允許載荷提高20%,連續(xù)管容量增加33%(φ50.8mm連續(xù)管,滾筒容量4500~6000m),滿(mǎn)足了川渝、陜甘寧等復(fù)雜山區(qū)深井頁(yè)巖氣、致密氣井的作業(yè)需要,有效支撐了國(guó)家和集團(tuán)公司在頁(yè)巖氣等非常規(guī)資源區(qū)塊的開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略。
經(jīng)過(guò)近10年的快速發(fā)展,鉆井院目前自主研發(fā)了3類(lèi)8種結(jié)構(gòu)28個(gè)型號(hào)的高適應(yīng)性多功能連續(xù)管系列成套裝備,結(jié)束了我國(guó)連續(xù)管作業(yè)裝備長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口的局面,為今后深入推廣應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的裝備支持。
自主研發(fā)連續(xù)管作業(yè)成套工具,解決了工具依賴(lài)引進(jìn)導(dǎo)致應(yīng)用受限和連續(xù)管作業(yè)優(yōu)勢(shì)難以發(fā)揮的問(wèn)題。發(fā)明并研發(fā)了導(dǎo)入裝置、可纏繞連接器、馬達(dá)頭等92種工具,形成了基礎(chǔ)工具、輔助工具、服務(wù)工具和成套工具4個(gè)系列,解決了連續(xù)管快速安裝、安全丟手、管管對(duì)接等關(guān)鍵技術(shù),形成了完整的連續(xù)管井下作業(yè)工具體系,使得有“萬(wàn)能作業(yè)機(jī)”美譽(yù)的連續(xù)管作業(yè)機(jī)充分適應(yīng)井下作業(yè)復(fù)雜多變的需求。
提出了連續(xù)管專(zhuān)業(yè)化作業(yè)的一體化設(shè)計(jì)配套方法,形成“設(shè)備與參數(shù)針對(duì)性配套、工具多功能組合、工藝多工序銜接”的連續(xù)管快速作業(yè)模式,作業(yè)效率平均提高3~4倍,成本節(jié)約40%。
基于連續(xù)管一體化作業(yè)思路,創(chuàng)新形成頁(yè)巖氣水平井連續(xù)管配套作業(yè)技術(shù),適應(yīng)復(fù)雜工況,成本降低40%。針對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)采用叢式井布井的特點(diǎn),一次上井完成多口井的作業(yè),在同一口井內(nèi)完成井筒準(zhǔn)備、壓裂應(yīng)急處理、壓后鉆磨橋塞等多個(gè)過(guò)程的作業(yè);在井筒準(zhǔn)備階段,連續(xù)管一趟管柱完成替液、通井、洗井及首段射孔等多個(gè)工序。已作業(yè)200多口井,連續(xù)管鉆磨作業(yè)最高井口壓力達(dá)50MPa,最大作業(yè)井深達(dá)5420m,最長(zhǎng)水平段長(zhǎng)度達(dá)2100m,單次起下鉆塞數(shù)量達(dá)15個(gè),單井鉆塞數(shù)量達(dá)24個(gè),復(fù)雜工況的連續(xù)管作業(yè)技術(shù)具備了與國(guó)外隊(duì)伍同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的能力。
針對(duì)油套管內(nèi)壁清洗除垢問(wèn)題,在克服傳統(tǒng)射流清洗除垢方式不足的同時(shí),創(chuàng)新形成了連續(xù)管旋轉(zhuǎn)射流除垢技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)配套限速旋轉(zhuǎn)噴射工具,優(yōu)化噴嘴流道和射流流體,可有效清除沉積在生產(chǎn)尾管和油管中的各種沉積物,具有施工時(shí)間短、恢復(fù)生產(chǎn)快的特點(diǎn)。施工時(shí)不需起出井下生產(chǎn)管柱,帶壓直接作業(yè),節(jié)省了修井費(fèi)用,除垢效率提高到90%以上,能夠滿(mǎn)足大多數(shù)油井、氣井、水井除垢作業(yè)的要求。
通過(guò)開(kāi)展連續(xù)管?chē)娚吧淇着c起裂的1:1大型物理模擬試驗(yàn),優(yōu)化了中等硬度致密儲(chǔ)層噴砂射孔參數(shù),現(xiàn)場(chǎng)施工中降低破裂壓力8~14MPa,為解決致密儲(chǔ)層破裂壓力高、地層難以壓開(kāi)的問(wèn)題提供了手段。通過(guò)試驗(yàn)獲得了射孔孔道與近井裂縫關(guān)系的新認(rèn)識(shí)和精確分層方法,首次在青海七5-39井的已射孔投產(chǎn)井段實(shí)現(xiàn)連續(xù)管多級(jí)噴砂射孔帶底封環(huán)空壓裂,利用底封封隔下層,利用噴砂射孔降低起裂壓力,利用射流增壓作用強(qiáng)化在射孔井段內(nèi)的分層效果,改寫(xiě)了該技術(shù)主要用于新井作業(yè)的歷史。
創(chuàng)新噴射器結(jié)構(gòu),在長(zhǎng)慶蘇36-15-21H井穿過(guò)最小內(nèi)徑為37.7mm的多級(jí)滑套,連續(xù)拖動(dòng)完成4次噴砂射孔,消除砂堵。長(zhǎng)慶、青海等油田已完成20多口井的作業(yè),有效解決了壓裂砂堵的應(yīng)急處理、壓裂完井后的連通與補(bǔ)孔等作業(yè)難題。創(chuàng)新噴射器防反濺沖蝕結(jié)構(gòu),建立了連續(xù)管?chē)娚吧淇讎娮靿勖脑u(píng)價(jià)方法,在玉門(mén)墩1井鉆桿固井完井的井筒內(nèi),連續(xù)拖動(dòng)完成15級(jí)噴砂射孔。開(kāi)發(fā)了連續(xù)管?chē)娚吧淇滋钌胺謱訅毫压に?,在水平井的多?jí)橋塞壓裂出現(xiàn)套變后,成功利用該工藝實(shí)施后續(xù)壓裂。
發(fā)明井下注劑懸掛器,形成不停產(chǎn)注起泡劑排水采氣技術(shù),在生產(chǎn)狀態(tài)下將小直徑連續(xù)管下入到積液的氣液界面,增強(qiáng)起泡劑注入后的發(fā)泡效果和排水效率,與常規(guī)注起泡劑的方式相比,復(fù)產(chǎn)幾率提高50%,有效期延長(zhǎng)半年以上。創(chuàng)新速度管柱密封懸掛系統(tǒng)和完井作業(yè)工具,以及帶壓起下作業(yè)和連續(xù)管管內(nèi)封堵技術(shù),實(shí)現(xiàn)速度管柱完井快速安全作業(yè),在青海、長(zhǎng)慶、吐哈、新疆、四川等油田得到廣泛應(yīng)用,解決了2000m3/d 以上積液氣井排水采氣問(wèn)題[7]。
“十二五”以來(lái),鉆井院和項(xiàng)目參加單位逐步轉(zhuǎn)化和制定了連續(xù)管設(shè)備、管材、檢測(cè)和作業(yè)等方面的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10余項(xiàng)。其中,轉(zhuǎn)化API相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)形成國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng),涉及油氣井用連續(xù)管作業(yè)推薦作法、連續(xù)管規(guī)范、連續(xù)管作業(yè)機(jī)等標(biāo)準(zhǔn)[8,9];制定連續(xù)管作業(yè)集團(tuán)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng),涉及連續(xù)管通洗井組合作業(yè)、低壓氣井氮?dú)馀菽瓫_砂和速度管柱等成熟典型工藝。
服務(wù)保障體系建設(shè)方面,鉆井院在開(kāi)展連續(xù)管作業(yè)機(jī)研究和應(yīng)用的同時(shí),逐步建立和形成了作業(yè)機(jī)維護(hù)保養(yǎng)、配件供應(yīng)、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持和服務(wù)等一系列售后配套,解決了作業(yè)隊(duì)伍后顧之憂(yōu)。受集團(tuán)公司指定和委托,鉆井院承辦了多期連續(xù)管作業(yè)機(jī)操作人員取證培訓(xùn)和設(shè)備出廠(chǎng)前培訓(xùn),僅專(zhuān)項(xiàng)推廣一期期間就為集團(tuán)5家工程服務(wù)企業(yè)、10家油氣田公司及11家民營(yíng)企業(yè)培訓(xùn)了大批從事連續(xù)管作業(yè)機(jī)管理、技術(shù)操作、維護(hù)保養(yǎng)等方面的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員260余人次,這些參加培訓(xùn)的技術(shù)人員成為當(dāng)前及未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)連續(xù)管技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的主力軍。
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)體系的初步建立,解決了連續(xù)管設(shè)備、工具和管材規(guī)?;茝V及系列化所需的制造和產(chǎn)品性能標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一問(wèn)題,連續(xù)管安全使用及檢測(cè)評(píng)估問(wèn)題以及現(xiàn)場(chǎng)典型工藝規(guī)范化操作程序問(wèn)題等??上到y(tǒng)指導(dǎo)工程施工,增強(qiáng)應(yīng)用效果,有利于產(chǎn)品和技術(shù)規(guī)?;茝V應(yīng)用。通過(guò)開(kāi)展售后保障服務(wù),人員培訓(xùn)以及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)示范和服務(wù)體系建設(shè)等,初步建立了連續(xù)管技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈,形成了可循環(huán)良性發(fā)展模式,為連續(xù)管技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展壯大提供支撐。
在國(guó)內(nèi)連續(xù)管技術(shù)10多年的自主發(fā)展過(guò)程中,鉆井院與各項(xiàng)目參加單位和油田用戶(hù)密切合作,研發(fā)形成了連續(xù)管作業(yè)裝備、工具與工藝等一系列技術(shù)成果,并實(shí)現(xiàn)了初步的推廣應(yīng)用,圓滿(mǎn)完成了“十二五”連續(xù)管作業(yè)推廣專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目的各項(xiàng)任務(wù)。
“十三五”期間,連續(xù)管作業(yè)技術(shù)與裝備的研究與應(yīng)用推廣面臨更大的挑戰(zhàn)。為滿(mǎn)足高壓深井和復(fù)雜井下條件的作業(yè)要求,連續(xù)管裝備、工具等要進(jìn)一步提升能力,增強(qiáng)適應(yīng)性。為實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模、提升效益的目標(biāo),需進(jìn)一步加強(qiáng)連續(xù)管裝備、工具的專(zhuān)用化配套,提升標(biāo)準(zhǔn)化水平。為實(shí)現(xiàn)連續(xù)管技術(shù)良性遞進(jìn)式發(fā)展,需進(jìn)一步完善連續(xù)管專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn),建立技術(shù)支持和后勤保障體系,逐步形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
[1]賀會(huì)群.連續(xù)油管技術(shù)與設(shè)備發(fā)展綜述[J].石油機(jī)械,2006,34(1):1-6.He Huiqun. Roundup of coiled tubing technological and equipment development[J]. China Petroleum Machinery,2006,34(1):1-6.
[2]賀會(huì)群.連續(xù)管鉆井技術(shù)與裝備[J].石油機(jī)械,2009,37(7):1-6.He Huiqun. The coiled tubing drilling technology and equipment[J].China Petroleum Machinery,2009,37(7):1-6.
[3]賀會(huì)群,李相方,熊革,等.CT38連續(xù)管作業(yè)車(chē)研制與應(yīng)用[J].石油機(jī)械,2008,36(3):1-4.He Huiqun,Li Xiangfang,Xiong Ge,et al. Development and application of CT38 coiled tubing unit[J]. China Petroleum Machinery,2008,36(3):1-4.
[4]賀會(huì)群,熊革,李梅,等.LZ580-73T連續(xù)管鉆機(jī)的研制[J].石油機(jī)械,2012,40 (11):1-4.He Huiqun,Xiong Ge,Li Mei,et al. Development of the LZ580-73T CT drilling rig[J]. China Petroleum Machinery,2012,40 (11):1-4.
[5]劉壽軍,譚多鴻.連續(xù)管作業(yè)裝置研究與應(yīng)用[A]//井下作業(yè)大修技術(shù)交流會(huì)論文集[C].北京:石油工業(yè)出版,2009.Liu Shoujun,Tan Duohong. Study and application of coiled tubing unit[A]//Collection of papers from Seminar on Downhole Service and Workover Technology[C].Beijing:Petroleum Industry Press,2009.
[6]趙明,石林,譚多鴻,等.青海油田連續(xù)管作業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用的啟示[J].石油科技論壇,2014,33(2):18-22.Zhao Ming,Shi Lin,Tan Duohong,et al. Promote application of coiled tubing unit technology in Qinghai oilfield[J].Oil Forum,2014,33(2): 18-22.
[7]白曉弘,趙彬彬,楊亞聰,等.連續(xù)油管速度管柱帶壓起管及管材重復(fù)利用[J].石油鉆采工藝,2015,37(3):122-124.Bai Xiaohong,Zhao Binbin,Yang Yacong,et al. Tripping under pressure for coiled tubing velocity string and reuse[J].Oil Drilling & Production Tecnology,2015,37(3):122-124.
[8]付宏強(qiáng),畢宗岳. API SPEC 5ST《連續(xù)油管規(guī)范》概述[J].焊管,2011,34(10):67-71.Fu Hongqiang,Bi Zongyue. Summary of API SPEC 5ST coiled tubing specification[J].Welded Pipe and Tube,2011,34(10):67-71.
[9]付宏強(qiáng),郜飛.國(guó)內(nèi)外連續(xù)管標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介[J].焊管,2015,38(2):68-72.Fu Hongqiang,Gao Fei. Brief introduction for coiled tubing (CT) standard at home and abroad[J].Welded Pipe and Tube,2015,38(2):68-72.
Research and Application of Coiled Tubing Service Technology and Equipment
Hu Qiangfa,Fu Yue,Gai Zhiliang,Xu Yunxi,Liu Shoujun,Tan Duohong,Jia Xia
(Jianghan Machinery Research Institute of CNPC Drilling Research Institute,Jingzhou 434000,China)
China’s coiled tubing technological development has experienced three stages – introduction of technology,independent development and promotion of application. Jianghan Machinery Research Institute of CNPC Drilling Research Institute has always committed itself to the study in this area during this period of time. As the organizer unit of projects,Jianghan Machinery Research Institute has been in charge of a series of research,experiment and promotion projects for the State and CNPC since 2006,independently developing a number of coiled tubing service technologies and equipment. First of all,the key technology of coiled tubing unit has been developed to entirely replace the imported equipment so that the domestic families of coiled tubing equipment can be used in the mountainous areas and complicated conditions. Secondly,a total of 24 coiled tubing service tools in four families and 35 processes were independently developed to facilitate integrity of tools and workover process,effectively improving the CT service ef fi ciency. Thirdly,the process technology was developed for coiled tubing fracturing and well completion,thus increasing oil production cost-effectively by means of coiled tubing service. Fourthly,the research institute,as an organizer of projects,was involved in formulation of a series of relative technological standards,speci fi cation of products and service. The coiled tubing technological industrial chain was preliminarily established in the efforts to provide after-sales service,personnel training and on-the-site demonstration of technology,thus leading to a wider application of coiled tubing technology. Independent technological development substantially raised China’s coiled tubing service technological level and widened its application areas,promoting continual conversion of downhole service technological pattern.
CNPC,coiled tubing,service technology and equipment,independent technology,promotion of application
10.3969/j.issn.1002-302x.2017.05.002
TE358;G311
A
國(guó)家863項(xiàng)目“先進(jìn)鉆井技術(shù)與裝備”課題“連續(xù)管技術(shù)與裝備”(編號(hào):2006AA06106);中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司重大推廣專(zhuān)項(xiàng)“連續(xù)管作業(yè)技術(shù)專(zhuān)項(xiàng)推廣(二期)”(編號(hào):2017B-4107)。
胡強(qiáng)法,1966年生,1988年畢業(yè)于華中理工大學(xué)流體傳動(dòng)及控制專(zhuān)業(yè),教授級(jí)高級(jí)工程師,現(xiàn)從事石油工程與高壓水射流技術(shù)研究工作。E-mail:huqf@cnpc.com.cn
2017-09-12)