北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田

1、 北美連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)進(jìn)展及趨勢(shì)李 宗 田3月北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第1頁一、連續(xù)油管概況二、連續(xù)油管技術(shù)進(jìn)展三、連續(xù)油管技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)提 綱北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第2頁我與連續(xù)油管作業(yè)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第3頁連續(xù)油管作業(yè)機(jī)一、連續(xù)油管概況北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第4頁注入頭連續(xù)油管動(dòng)力系統(tǒng)控制系統(tǒng)井口連續(xù)油管作業(yè)機(jī)示意圖一、連續(xù)油管概況北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第5頁連油油管設(shè)備機(jī)械組成一、連續(xù)油管概況北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第6頁連續(xù)油管裝配圖北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第7頁

2、連續(xù)油管制造廠家續(xù)油管主要制造商集中在美國(guó) Quality Tubing (優(yōu)質(zhì)油管企業(yè)) Precision Technology (精密管技術(shù)企業(yè)) South Western Pipe (西南管子企業(yè))整機(jī)裝配和注入系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)有 Hy-draRig企業(yè) Bowen工具企業(yè) Otis工程企業(yè)。一、連續(xù)油管概況北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第8頁連續(xù)油管制造材料 碳素鋼 調(diào)質(zhì)鋼 鈦合金鋼 (質(zhì)量輕和強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格貴，是普通鋼制連續(xù)油管6倍。)一、連續(xù)油管概況北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第9頁連續(xù)油管地面設(shè)備連續(xù)油管陸上卡車/拖車海上撬裝設(shè)備注入器指重儀深度儀檢測(cè)

3、設(shè)備導(dǎo)入弧導(dǎo)鏈/夾管器一、連續(xù)油管概況北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第10頁一、連續(xù)油管概況1、連續(xù)油管發(fā)展應(yīng)用歷程連續(xù)油管工業(yè)起源：1944諾曼底登陸海底輸油管上世紀(jì)50年代連續(xù)油管和電纜作業(yè)創(chuàng)造專利取得同意60年代初bowen企業(yè)設(shè)計(jì)出了原始注入頭70年代至80年代，連續(xù)油管及注入頭制造工業(yè)改進(jìn)90年代初3.5in及4.5in連續(xù)油管用于開發(fā)至，全球連續(xù)油管設(shè)備到達(dá)了800臺(tái)至全球連續(xù)油管設(shè)備到達(dá)了1600余臺(tái)至，全球連續(xù)油管設(shè)備每年以10%增加率，大約3000余臺(tái)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第11頁依據(jù)地域會(huì)有所不一樣洗井 30 - 50%氣舉 0 - 10%增產(chǎn)辦

4、法 0 - 25%完井/速度管柱 5 - 10%磨銑 0 - 5%除垢 0 - 5%封層 2 - 5%電纜 2 - 5%鉆井 5 - 7%鋼絲 0 - 5%壓裂 0 - 4%打撈 2 - 4%礫石充填 0 - 1%電潛泵 0 - 1%二次完井 0 - 1%2、連續(xù)油管主要用途-萬能作業(yè)機(jī)一、連續(xù)油管概況北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第12頁3、連續(xù)油管優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)化作業(yè)占地面積小搬遷速度快安全有效開井維護(hù)起下鉆時(shí)能夠循環(huán)節(jié)約起下時(shí)間、降低停產(chǎn)時(shí)間降低作業(yè)人員可選擇內(nèi)部電路和水力通道能夠經(jīng)過大斜度井一、連續(xù)油管概況北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第13頁 世界三大連續(xù)油管生產(chǎn)企業(yè)：美

5、國(guó)精密油管技術(shù)企業(yè)、優(yōu)質(zhì)油管企業(yè)和西南管材企業(yè)。 連續(xù)油管直徑從12.17-168.14mm共有100各種規(guī)格；屈服強(qiáng)度為48.213-96.416MPa；單根長(zhǎng)度可達(dá)9000m，作業(yè)設(shè)備車數(shù)量已到達(dá)600多臺(tái)，而且以每年20%速度增加。 僅美國(guó)普拉得霍灣西部作業(yè)區(qū)每年使用連續(xù)油管作業(yè)超出1000井次?，F(xiàn)在，全世界年耗量近500*104m，作業(yè)工作量以每年25%速度增加。4、連續(xù)油管規(guī)格一、連續(xù)油管概況北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第14頁每年以10%速度增加，預(yù)計(jì)能夠到達(dá)3100臺(tái)。一、連續(xù)油管概況5、連續(xù)油管設(shè)備公布主要在北美地域北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第15頁一

6、、連續(xù)油管概況6、連續(xù)油管專業(yè)服務(wù)市場(chǎng)情況連續(xù)油管專業(yè)服務(wù)市場(chǎng)主要由三大服務(wù)企業(yè)占有北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第16頁一、連續(xù)油管概況二、連續(xù)油管技術(shù)新進(jìn)展三、連續(xù)油管技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)提 綱北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第17頁 近幾年連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)新進(jìn)展，主要表達(dá)在三個(gè)方面： 圍繞水平井作業(yè)技術(shù) 圍繞頁巖油氣作業(yè)技術(shù) 圍繞高難度復(fù)雜井作業(yè)技術(shù)二、連續(xù)油管技術(shù)新進(jìn)展北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第18頁二、連續(xù)油管技術(shù)新進(jìn)展1、水平井固井滑套+封隔器連續(xù)油管分段 壓裂技術(shù)是由壓差式滑套管柱，水泥固井，連續(xù)油管和擴(kuò)張式封隔器組成。北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)

7、李宗田第19頁1、水平井固井滑套+封隔器連續(xù)油管分段 壓裂技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第20頁 主要優(yōu)勢(shì)： 形成全通徑井筒 施工速度快 基數(shù)不受限制 施工費(fèi)用低1、水平井固井滑套+封隔器連續(xù)油管分段 壓裂技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第21頁二、連續(xù)油管技術(shù)新進(jìn)展 該項(xiàng)技術(shù)在北美Barnett創(chuàng)造了9天壓裂48段統(tǒng)計(jì)，總共泵入12676m3 液體，1350t支撐劑。該井水平段長(zhǎng)1219m，垂深3048m。 在加拿大Bakken頁巖油一口井，18小時(shí)壓裂25段，液體4742m3，367m3支撐劑，井深3100m，水平段1500m。北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李

8、宗田第22頁二、連續(xù)油管技術(shù)新進(jìn)展2、水平井卡雙封連續(xù)油管分段壓裂技術(shù) 一次性射開全部待改造層段，壓裂時(shí)利用導(dǎo)壓噴砂封隔器節(jié)流壓差壓裂管柱，采取上提方式，一趟管柱完成各層壓裂。 北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第23頁技術(shù)能力單趟管柱壓裂能夠壓裂8段，最大加砂規(guī)模到達(dá)145m3工藝管柱耐溫100、耐壓70MPa適用范圍適用51/2套管完井不足拖動(dòng)管柱,施工周期長(zhǎng)不適合氣井技術(shù)特點(diǎn)封隔器外徑上大、下?。ㄏ滦∮?05mm）卡距設(shè)置返循環(huán)通道噴砂口距膠筒距離小(僅200mm)，預(yù)防沉砂設(shè)計(jì)有液壓安全接頭，可投球打壓丟手工具串留有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)通道，便于后續(xù)打撈2、水平井卡雙封連續(xù)油管分段壓裂技術(shù)北美

9、連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第24頁二、連續(xù)油管技術(shù)新進(jìn)展3、水平井水力噴射連續(xù)油管分段壓裂技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)連續(xù)油管噴砂射孔，環(huán)空加砂壓裂砂塞留置，封堵已壓井段連續(xù)油管兼做沖砂洗井管柱施工安全技術(shù)能力分壓段數(shù)可依據(jù)需要可進(jìn)行大排量施工適用范圍41/2、 51/2、7套管完井不足對(duì)套管和套管頭抗壓以及井場(chǎng)道路要求高要求配套帶壓作業(yè)井口北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第25頁工具串：引鞋+篩管+下扶正器+單流閥+噴槍+上扶正器 用油管或連續(xù)油管下入帶噴槍工具串，在完成一段水力噴砂壓裂后，放噴壓井后拖動(dòng)管柱到下一井段進(jìn)行施工。 3、水平井水力噴射連續(xù)油管分段壓裂技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)

10、展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第26頁Fort Worth盆地頁巖氣井連續(xù)油管拖動(dòng)水力噴砂分段壓裂實(shí)例斜深2755m,垂深1696m,水平井段長(zhǎng)度878m,4.5套管完井壓裂段數(shù)43段,每段裂縫間距15m-18m每段加砂量43.1t,施工排量2.2m3/min3、水平井水力噴射連續(xù)油管分段壓裂技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第27頁二、連續(xù)油管技術(shù)新進(jìn)展4、頁巖氣水平井連續(xù)油管鉆取橋塞技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第28頁橋塞鉆取過程橋塞連續(xù)油管鉆頭和鉆具北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第29頁連續(xù)油管鉆取橋塞工具串北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第30頁二、連續(xù)

11、油管技術(shù)新進(jìn)展5、水平井連續(xù)油管測(cè)試技術(shù)水平井連續(xù)油管輸送電纜測(cè)試主要包含測(cè)井，壓力、溫度、流量、含水等測(cè)試，以及大量傳輸射孔等作業(yè)。連續(xù)油管+電纜 接頭 測(cè)試儀器北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第31頁 連續(xù)油管測(cè)井 工藝特點(diǎn)： 電纜無法下入至目標(biāo)段； 不壓井作業(yè)； 可帶壓作業(yè)； 連續(xù)油管傳輸測(cè)井儀器。 處理問題： 帶壓情況下實(shí)現(xiàn)快速測(cè)井。5、水平井連續(xù)油管測(cè)試技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第32頁 連續(xù)油管傳輸射孔 工藝特點(diǎn)： 水平井或大斜度井作業(yè)；電纜無法下入至目標(biāo)段；連續(xù)油管傳輸射孔裝置。 處理問題： 有效溝通油氣層。5、水平井連續(xù)油管測(cè)試技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新

12、進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第33頁二、連續(xù)油管技術(shù)新進(jìn)展6、水平井連續(xù)油管定點(diǎn)堵水技術(shù)滲透率低-高級(jí)差4中部見水-沿井?dāng)U展-翼部抬升，剩下油少滲透率相對(duì)均質(zhì)滲透率高-低-高，相鄰級(jí)差4高滲主產(chǎn)，低滲段含剩下油受極差影響，低滲段含較多剩下油油井分類數(shù)模研究剩下油剩下油剩下油剩下油剩下油剩下油剩下油 水平井出水段與剩下油分布較為復(fù)雜。常規(guī)籠統(tǒng)堵水成功率低，使用期短，而且會(huì)對(duì)剩下油分布潛力段造成污染，可靠性堵水技術(shù)對(duì)水平井十分主要。裂縫突進(jìn) 水平井出水主要類型底水脊進(jìn)點(diǎn)狀線狀曲面狀北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第34頁剩下油高滲帶底水 首先測(cè)試找準(zhǔn)出水位置。對(duì)于篩管完井水平井，下入連續(xù)油管注入環(huán)

13、空液體膠塞，待堵水段兩端液體膠塞凝固后，即可注入堵劑實(shí)現(xiàn)水平井定點(diǎn)堵水。 對(duì)套管完井水平井，則下入連續(xù)油管和兩個(gè)擴(kuò)張式封隔器，封隔器坐封擠入堵劑，即可實(shí)現(xiàn)水平井定點(diǎn)堵水。6、水平井連續(xù)油管定點(diǎn)堵水技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第35頁 海洋連續(xù)油管輸送管道主要用于油氣田流體（油氣水）輸送。連續(xù)油管輸送管道特點(diǎn)是：管道內(nèi)輸送流體，其流速、流量、壓力等改變范圍小，穩(wěn)定，流量大。二、連續(xù)油管技術(shù)新進(jìn)展7、連續(xù)油管輸油技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第36頁海底輸油管道特點(diǎn)：接口少，安裝效率高水力學(xué)性能優(yōu)異、節(jié)約能耗使用壽命長(zhǎng)、安全可靠運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低綜合效益好7、連續(xù)油管輸油

14、技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第37頁7、連續(xù)油管輸油技術(shù)連續(xù)油管輸油技術(shù)在北美應(yīng)用已很廣泛。1992年夏末, 美國(guó)首次將長(zhǎng)1524m , 外徑為88.9mm 連續(xù)油管安裝在路易斯安那州水深22.86m近海, 用作出油管道。自那時(shí)起, 在墨西哥海灣及其它地域安裝了幾十條連續(xù)油管管線。當(dāng)前在世界各地陸上及海上已大量使用連續(xù)油管用作出油管線。連續(xù)油管被視為一個(gè)既省時(shí)又經(jīng)濟(jì)油氣管線, 是常規(guī)焊接管道理想替換產(chǎn)品。若與傳統(tǒng)連接管相比,安裝施工時(shí)間節(jié)約90% ，作業(yè)費(fèi)用節(jié)約40 % 一5 0 % 。北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第38頁第二次世界大戰(zhàn)期間盟軍“PLU TO”計(jì)劃,

15、 即跨越英吉利海峽海底管線工程。該計(jì)劃完成后, 盟軍在英國(guó)和法國(guó)之間輔設(shè)了一條穿越英吉利海峽、總長(zhǎng)近49000 m 海底輸油管線。這條輸油管道由23 條管線組成, 其中17條為纏繞在若干個(gè)直徑為12 m 滾筒上鉛質(zhì)管線; 另外6 條是內(nèi)徑為76.2 mm、由數(shù)根6 m 長(zhǎng)管節(jié)對(duì)縫焊接而成鋼管。40 年代后期, 相關(guān)連續(xù)油管創(chuàng)造專利相繼公布。7、連續(xù)油管輸油技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第39頁二、連續(xù)油管技術(shù)新進(jìn)展8、水平井連續(xù)油管連續(xù)沖砂解堵技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第40頁連續(xù)油管井下擴(kuò)孔及除垢作業(yè)8、水平井連續(xù)油管連續(xù)沖砂解堵技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及

16、發(fā)展趨勢(shì)李宗田第41頁油氣管道 水平管道水力鉆進(jìn)解堵作業(yè)應(yīng)用工具：鉆頭、液馬達(dá)、丟手 工具、控制循環(huán)閥 8、水平井連續(xù)油管連續(xù)沖砂解堵技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第42頁二、連續(xù)油管技術(shù)新進(jìn)展9、美國(guó)石油學(xué)會(huì)公布了API SPEC 5ST連續(xù)油管規(guī)范北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第43頁9、美國(guó)石油學(xué)會(huì)公布了API SPEC 5ST連續(xù)油管規(guī)范北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第44頁連續(xù)油管鉆井(oiledubing Drilling,簡(jiǎn)稱),是國(guó)外九十年代發(fā)展起來一項(xiàng)新技術(shù)。連續(xù)油管含有沒有接頭、無變徑、彎曲大、能連續(xù)起下、能動(dòng)態(tài)密封和強(qiáng)度大、承壓高、體積小

17、等特點(diǎn),為進(jìn)行短半徑、大位移、多側(cè)向水平鉆井和欠平衡、小井眼鉆井提供了安全、先進(jìn)、有效技術(shù)伎倆。 二、連續(xù)油管技術(shù)新進(jìn)展10、連續(xù)油管鉆井技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第45頁 連續(xù)油管鉆井特點(diǎn)：能夠安全地欠平衡鉆井作業(yè)，有利于保護(hù)油氣層。能連續(xù)鉆井，能夠提升鉆速，縮短鉆井周期適合用于小井眼、側(cè)鉆、加深等特殊鉆井作業(yè)占地井場(chǎng)面積小，搬運(yùn)安裝快捷、方便、靈活連續(xù)油管內(nèi)可置電纜，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和隨鉆測(cè)量能夠提升鉆井安全性降低作業(yè)人員降低鉆井成本10、連續(xù)油管鉆井技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第46頁 連續(xù)油管鉆井主要在美國(guó)和加拿大等北美地域，1996年為410口，1997年為600口，有資料顯示到底已經(jīng)到達(dá)7000多口。10、連續(xù)油管鉆井技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第47頁優(yōu)點(diǎn)：一眼多井費(fèi)用低多層注采效率高10、連續(xù)油管鉆井技術(shù)連續(xù)油管多側(cè)向鉆井北美連續(xù)油管技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)李宗田第48頁10、連續(xù)油管鉆井技術(shù)北美連續(xù)油管技術(shù)的