浅谈连续油管井下作业技术应用及前景展望

2021-04-03 13:36蔡孟哲
中国设备工程 2021年12期
关键词:下井油管油田

蔡孟哲

(中国石油集团长城钻探工程有限公司井下作业分公司,辽宁 盘锦 124000)

连续油管技术有其应用必要性,它可在油田开发井下作业时,以更少的设备、更快的作业时间,减少传统油管连接过程中的时效性问题,但在现阶段油田开发产业内,该项技术其应用范围相对较窄,部分产业未发现该项技术的领先之处,或是顾虑其不利影响,本文对该技术做以国内外发展上的分析,探究技术应用成效。井下作业每分每秒都应得到有效利用,连续油管技术所用设备独特,可减少井下工作不必要耗费时间的工序,因此,该技术可取得较高应用效率。

1 连续油管概述

1.1 定义

石油产业进行油田开发,需要在新时期下具备全新开发目标,连续油管设备凭借其良好应用效果,被更多开发产业熟知并使用,该类设备也可称为挠性油管,油管使用材料为低碳合金钢。连续油管具备较高挠性,可以较好地完成塑性形变,凭借其较高韧性便可在井下操作中完成对应操作,使井下作业效率得到较大提升。连续油管有多种管径规格,比如,25.4、38.1、50.8(单位,毫米)等,其屈服数值强度多在55K-120KPsi范围内。连续油管使用长度较长,因此,其存储方式主要在滚筒上,按需取用一定长度下的连续油管设备,通常长度在几千米上下,能够在使用性能上比原有螺纹连接油管有较大优化发展优势,因此,目前连续油管在油田开发阶段应用变广。

1.2 国内外发展

1962年,诞生了世界第一台连续油管设备。1963年,连续油管被应用于石油行业,给油气勘探开发带来了革命性的发展。我国从20世纪70年代起引入了该项技术,自引入后,应用范围主要集中在小型气井酸化等井下作业。截至2020年,我国约有70台连续油管设备作业机在岗,应用在各地油田产业中,目前作业井次已超1000余次。我国对该技术的应用,尚处于简单应用阶段,仍具较大开发空间,若可将现有技术不良特征进行优化,将会持续、大力发挥作用于油田井下作业,保障油田产量稳定。

2 连续油管技术

2.1 技术优势

连续油管可对井口部位进行高效控制,该项控制过程较为完善,并且能在带压力状态下完成控制,因此,该技术有较大控制应用上的优势,可完成压井液压井操作,并且其对井下地层损害相对偏小,可很好地代替其余传统技术。油管管桩是原本油管技术所用到的设备,该设备下管方式较为烦琐,不利于油管的液压驱动下管桩体效率,且过程中操作较多,给施工人员带来较复杂工艺,影响油管应用成效。连续油管能将驱动起下油管过程变得高效,起下速度提升同时,油管使用效果得到切实发挥,减少油田开发运营成本。连续油管因其内部并无连接轴,所以带压操作并不困难,且下井操作速度得到更高上限,对该技术进行推广,有其科学性。

2.2 技术组成

井筒液体循环。连续油管其缠绕滚筒形制,中间设置了高压堵头,为油管下井作业起到隔离效果,而滚筒轴的另外一侧则是设有高压气液接头,主要负责旋转使用,保证连续油管可稳定安全运行。连续油管借用空心轴及旋转接头,顺利完成对管内液体、气体的输送过程,连续油管主要通过泵体来将管内液体进行循环操作,最终达到较高效循环井筒液体的目标,促进油田开发高效率开展。

计量下井深度。连续油管技术还可对下井深度进行计算测量,能保证开采过程绝对科学化进行,不浪费过多材料,达成开采目标。连续油管主要是借助液压马达装置来完成实际控制,马达设备的高转速能使得空心轴滚筒进行等速运转,进而对油管产生较大拉力,使油管能良好处于起下态势,不至于脱落同时,增强运转有效性。连续油管可借助相适宜的机械装置,最终完成计量操作,主要原理是测量油管下入和起出等阶段的具体长度数值,由此便可通过简单计算,得到下井深度的实际数值,保证井下作业安全。

3 连续油管技术于井下作业时的应用分析

3.1 气举排液采油

油气井井下地质结构复杂,酸化液体不易排到井外,由此导致了倒灌形式污染,气举排液施工速度更快,效率更高,更安全,污染小。气举采油是将气体注入井内利用气体的膨胀降低井内混合液体的密度,使井内石油容易流出。油田产业将连续油管技术于井底施放,由此增强排液采油等流程中的实际效果,提高产业收益。

3.2 洗井清蜡应用

我国大部分油田的原油中存在石蜡物质,当开采阶段进行到高温变化或是受到加压工艺影响时,则井筒内部将会将石蜡物质析出,由此产生结蜡情况,不利于出油率的保证,当结蜡情况危害严重时,则油井产量受到较大抑制影响,井下作业收益降低。为减少油井负担,需将结蜡情况做以有效应对,通过洗井清蜡操作,可将连续油管下放到井筒内部,由此便可在井内搭建出一个清蜡渠道,使石蜡物质结合热熔剂,缓解结蜡危害。

3.3 钻井完井应用

连续油管可实现连续钻井操作,因此,能不停泵而发挥较高应用效率,进而钻井液材料能够循环使用,有效缩短下井二次操作的浪费时间,该类技术能在老井重钻时取得较好结果。在完井阶段,连续油管可促进井口在较短时间范围内,产生较高出油产量,在连续油管内加注水泥浆,便可充分完成封堵操作,增强完井效果。

3.4 应用注意事项

对连续油管技术进行深度计算时,需注意考虑设备滚轮尺寸,在计算时要将该数值影响计算在内,避免产生不良计量误差行为,尤其是在全新设备的应用中,新设备其计算误差情况更为明显,操作人员在应用滚轮装置时,应格外关注其质量数值计算过程,确保误差减小至合理范围内。另外,滚轮直径较小,当其受到较大外力影响时,将会产生较大形变量,不利于下井操作时的设备安全情况保持。为解决该类问题,应结合优化后的先进设备,对套管深度做以科学计量,从而减小误差影响。

4 连续油管技术前景展望

我国使用连续油管技术作为井下作业的重要工艺组成,有其前瞻性,该技术可在油田开发时拥有较大应用效率,促进施工效益增加,并对测井、修井等过程起到保障作用,不需要像传统技术进行复杂的起下过程,充分节约施工资源,提高产业收益。

4.1 测井修井

当处于大斜度状态的油田项目开发时,传统下井方式将不能很好地放置电缆设备,由此采用传统方式对井下作业并无促进效果产生,还将引发各类配套仪器也无法下井实践,进一步提高了单位工程量的下井作业时间,影响作业效率。连续油管技术其应用特征中具备较强刚度指标,因此,即便在大斜度角度井下作业环节中,也能达成既定仪器传输目标,可直接促进测井工作质量,提升技术应用效果。当测井修井过程再也不用顾忌电缆冲击时,连续油管其上手操作难度较低,可在不同恶劣环境下,都能起到较高使用有效性,促进井下工作质量提高。

4.2 冲砂作业

油气井生产期间遭遇出砂危害影响的比例较高,对于该类频繁灾害形式,操作人员可借助连续油管设备完成冲砂作业,保证油气田产量维持稳定,并提高产物质量。连续油管技术未来可将对冲砂工艺进行优化改进,起到更高限度的应用成效。首先,连续油管管径较小,所以能在冲砂作业中直接进入原井油管内加以操作,提高了油管运行可行性。其次,连续油管其配套设备、技术相对完备,在进行井下作业前,不需做出压井操作,由此油管在作业后的损坏现象较少发生,有其应用优势。最后,则是连续油管并不需要上卸扣,进而将井下作业时间缩短,提高作业质量、效率。由此可知,连续油管技术在未来应用中,能凭借其物理特质,完好达成井下作业目标,并可针对现有井下作业发展趋势,优化其内部构成,起到最优应用效果。

5 结语

综上,国家经济发展离不开石油开发产业,凭借连续油管技术,井下作业能获得更高应用效率,由此便可推进石油行业高速发展,为国民经济发展带来充沛能源支持。连续油管其井下操作技术包括气举排液采油、洗井清蜡、钻井完井等具体应用,各项创新应用可帮助油田开发更具效率。未来发展中,连续油管技术可在测井修井、冲砂作业等技术应用中产生更多效益,作业人员应加大对该技术的研发强度,以便在设备、工具的配套支持下,帮助井下作业更具安全、高效特性。

猜你喜欢
下井油管油田
碳中和油田的未来之路
我国海上全新“绿色油田”建成投产
某高压气井13Cr 油管挤毁和脱扣原因分析
我国海上油田新发现
找井盖
一种旧油管修复设备及其工艺
掘金油田环保
采煤机的下井与使用维护采煤机的下井与使用维护
浅析连续油管井控风险及应对措施
连续油管带压作业技术在特殊复杂井况中的应用