连续油管作业在页岩气开发中的应用探讨

2019-10-21 17:15李静
中国化工贸易·中旬刊 2019年8期
关键词:页岩气开发应用

李静

摘 要:我国目前在頁岩气的开采方面已经形成了完善的产业链,而且生产开采技术的也取得了快速的发展。在针对页岩气进行生产开采的过程中连续油管的应用能体现出巨大的优势。连续油管在页岩气的开采过程中不仅能够实现钻桥塞,而且也能在井下落物打捞、冲砂解堵等方面得到很好的应用。页岩气一般情况下水平段都比较长,深度较大,而且很多情况下非常容易产生出砂现象,因此,实际的开采难度相对多比较大。本文主要针对页岩气开发中连续油管的应用进行了探讨。

关键词:连续油管;页岩气;开发;应用

与普通油管相比较,连续油管在油气资源勘探开发中的应用能够体现出巨大的优势,因此,在当前的油气勘探领域实现了广泛的应用,页岩气资源具有独特的地质特征,在实际开发过程中难度相对比较大,但是连续油管技术的应用使得页岩气的开发变的更变容易。

1 连续油管的发展特征

1.1 连续油管发展现状

连续油管作业设备首次是在上世纪的60年代出现与美国,设备首先应用在了油气井的冲砂解堵作业中。随着后续制造行业的不断进步以及油田生产开采技术的不断发展,使得连续油管技术的单根长度甚至能达到几千米。其中美国的连续油管技术发展最为迅速,其外径能够达到19-168mm的范围。

1.2 连续油管施工特点

连续油管通常都是在卷筒上缠绕,长度一般情况下能够达到数千米。在实际的施工过程中连续油管在离开卷筒后就会实现自行矫正,在通过导向拱后最终进入了注入头。由此就可以实现井下作业,作业完毕后就可以利用卷筒将其串扰起来,在进行下一口井的作业。

连续油管在实际作业过程中不仅能提升油田作业效率,也具有较大的适应范围,极大的降低了作业人员的劳动强度。在这个过程中,连续油管的变形至少要发生6次。另外,如果是用于水平井作业,那么其在井下还会有一些塑性变形。目前卷筒的最小直径是1.219m。这时,连续油管的缠绕时的变形量会达到0.95%以上。在这种情况下,连续油管的内壁还得保证20MPa到90MPa的压力,这样的现象我们称之为低周大变形疲劳状态。因此,连续油管一般经过一定量的井下作业后,因其自身的腐蚀、强度的降低、管子变形、划伤等多种因素的共同作业会被淘汰。

连续油管技术作为一种石油天然气生产的新兴科技,它具备了很多优势。一是生产效率高、施工速度快,设备的安装和转移都较为便捷,修井的速率也大幅度地提升了;二是应用的范围较大。它不但能应用在那些普通的修井施工生产中,如果和一些设施合并使用还能实现其他如井下的清蜡、冲砂、压裂、钻井以及测井等生产中;三是连续油管的使用和操作都极为简便,其自动化的设计,很大程度上降低了人工的作业强度;四是其施工的安全性能好,能够带压进行持续作业,从而减少了压井带来的地层损害;五是节约成本。鉴于以上提出的各项优势使得连续油管的施工成本同比减少了1/3到1/2。连续油管不但能作为油井管,而且能作为陆地或海洋的油气输送管线。

2 页岩气开发中连续油管作业优化

2.1 连续油管在长水平段的下桥塞技术

下桥塞封堵技术通常情况下都是应用在泵送桥塞作业故障过程中,但是这种情况下连续油管下桥塞操作相对比较复杂。首先在必须要在将封堵管柱下入井下前提前将通井管柱下入到井下,这样就能有效提升桥塞的通过性;其次,必须要在作业过程中应用性能达到实际作业标准的液压坐封工具;在此,是要针对不同的分段作业严格控制作业速率,这样才能有效避免在作业过程中出现桥塞受阻的现象;另外,当作业过程中一旦完成投球必须要尽快将地面管线连续油管的阀门关闭,与此同时,还要针对地面管线以外的部分施加背压,然后在将阀门打开,然后就可以使用排量较大的泵送球让其快速的通过鹅颈管;最后,要在应用小排量泵球的同时实施桥塞的坐封。

2.2 连续油管在长水平段的井下故障处理技术

钻桥塞作业中的返排物大多数是铸铁压块碎屑、复合材料的碎屑以及胶筒碎屑,这些是不太容易返排的,而且其大量的聚集会最终导致出现卡钻问题。鉴于此,我们使用文丘里打捞篮把井筒里的一些碎屑进行清理。

2.3 连续油管在长水平段的射孔技术

在实际应用水力振荡器的过程中非常容易出现射孔管柱出现自锁现象,与此同时,在射孔作业过程中产生的冲击力也会对油管本身造成巨大的损害。在针对这种现象进行深入的分析后发现,可以从以下几个方面来有效降低油管的损害程度。首先是实施连续油管举升的时候,当其达到射孔层位的时候,要适当的将小其悬重的重量,其次是针对连续油管本身的内壁以及外壁的压差进行合理的控制,要将其尽量控制在最小值。

3 结论

页岩气的开采是目前国内的常规天然气开采的重中之重。本文在讨论了连续油管技术的发展历程,并同时对其应用技术进行了优化分析。进过本文的研究可以看出,连续油管在页岩气的开采技术中有着很重要的地位。国内现有的页岩气开采呈现出了逐年扩大的趋势,这些技术的应用可以为我们的页岩气开采作业带来更多更好地效益。

参考文献:

[1]刘桓,卢秀德,林师瑶,宋丹,张进,陈石.国产高钢级连续油管在川渝页岩气开发中的应用[J].焊管,2017,40 (07):41-43.

[2]吕选鹏,周承富,陈辉,苟景峰,肖德栋.连续油管技术在页岩气勘探开发中应用前景[J].石油矿场机械,2012,41 (02):67-70.

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