连续油管安全高效安装方法的探索与实践

2019-11-27 05:52翟云鹏
中国新技术新产品 2019年18期
关键词:探索

翟云鹏

摘  要:连续油管技术相对于传统油管技术具有效率高、成本低、作业速度快、劳动强度低、占地面积小、安全程度高和可带压作业等特点,在国内外得到广泛应用。但是常用的油管穿管程序复杂,安装效率较低且存在的不安全因素多、施工风险高,因此需要对现有技术进行研究改进,研发新的安全高效的连续油管安装方法。该文就连续油管现有安装方法进行分析,提出一些安全、高效的改进措施,以期为同行进行连续油管安装提供帮助。

关键词:连续油管;安装方法;探索

中图分类号:TE93                   文献标志码:A

连续油管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,连续油管技术装备被运用于修井作业、钻井、完井、测井以及增产作业等领域,其应用范围广,使用方便,被誉为“万能作业装备”。但因为连续油管多应用于钻井行业,常规连续油管安装方法设计高空、吊装作业多,给连续油管安装带来安全风险,且影响安装时间,所以需要对连续油管安装方法、工具等进行改造探究,实现连续油管安全高效的安装。

1 连续油管的技术特点及其经济利益

1.1 技术特点

连续油管具有作业成本低、可增加油井产量、安全系数高、方便快捷和海上作业方便等技术特点。首先,连续油管设备少可以节省安装和准备时间,同时作业速度快、工作量小,减少了人员、时间等浪费,较常规技术具有低成本的特点。其次,连续油管技术能够实现老井侧钻、老井加深及钻小眼井等,提升产量,进而给老井创造经济效益。再次,常规欠平衡钻井作业会对油藏造成压力波动,甚至会形成岩屑垫层。而连续油管可以进行不放喷、带压连续作业,避免了对一些敏感区域的干扰,不易造成危险或污染地层,施工过程更安全环保。同时可以对敏感区域进行开采,提高产量。所以连续油管技术较传统技术更环保安全高产。最后连续油管占地面积小,在海上平台钻井及地面作业区域受限的水平井、大斜度定向井中具有明显优势。

1.2 经济利益

连续油管应用的主要经济利益就是依靠提高作业效率、减轻工人劳动强度、进行特种作业等实现的。首先连续油管较常规油管具有操作方便、快捷、应用范围广的特点,可以开采普通油管开采不了的老井、小眼井,可以进行油管内冲砂、带压作业等特种作业,既可以提高作业效率又提高作业产量,且降低作业工人工作量。其次,连续油管作业过程中全部采用机械化操作,较传统技术能减少工人的劳动强度,从而提升工人待遇。

2 连续油管作业设备构成及安装现状

2.1 设备构成

连续油管作业设备主要由以下几种部件构成:不同直径的连续油管、供连续油管缠绕的绞盘、给连续油管下井(提出)提供动力的注入头、过液压动力控制的注入头、设备工作控制系统、用于连续油管作业时进行井控工作的防喷器、动力系统、起吊设备及连接油管的接头等配套工具。

2.2 连续油管安装现状

国内连续油管安装方式主要是:连续油管依靠吊车提供的动力穿进注入头,再在注入头下方安装工具。但是随着连续油管技术的应用范围发展,原有的辅助设施已经不能满足现场连续油管安装需求。且这种在吊车提供动力,在注入头下方接工具的工艺安装技术不仅劳动强度大、工作效率低,而且具有很高的安全风险。需要寻求新的技术降低安全风险及劳动强度。而滚筒和注入头分装的连续油管设备需要重复进行注入头穿管操作,目前使用的连续穿管工艺在进行穿管操作时涉及高空作业、吊装作业等高危作业,且花费时间长,需要研究新工艺替代。

3 高效安全的连续油管安装方法探索

3.1 提高操作人员业务素质和安全意识

保证安装人员的业务素质是保证连续油管高效安全的最重要的方法。因为人是设备操作的主体。连续油管安装的过程是人为操作的过程,其安装效果与人有直接关系。所以首先要严把安装人员关,操作吊车等特种设备人员、进行高空作业人员必须具有相应的资格证。其次,对操作人员进行业务培训,通过操作步骤、原理和操作经验介绍等专业技能培训,提高安装人员的业务水平,减少人为因素造成的安全事故和连续油管安装连接问题,提升连续油管安装的效率和安全性。最后要通过安全培训、知识培训提升安装人员的安全意识,及时有效地避免安全事故的发生。

3.2 改进穿管方法

为了降低传统连续油管安装存在的风险,应对穿管方法进行改进,通过改变穿管模式、对注入头撬装高度角度进行改造等方式,提高穿管过程的安全性和高效性。具体的改进建议包括以下2种:首先,注入头撬装改造。可以从改变注入头撬装内前面和后面支撑架的高度和角度着手进行改进。通过重新调整其高度和角度,并重新焊接组合,让注入头呈现最佳的对接高度,即方便注入头跟连续油管对接,又方便后期绞车系统及井下工具的安装。其次,把握绞车系统控制面板控制钢丝绳的度。在控制绞车钢丝绳穿过注入头撬装下的定滑轮时,把握好穿过定滑轮的钢丝绳量,不能太短,太短不利于进入注入头底部。在操作中要注意,在用绞车控制面板牵引钢丝绳及连续油管等进入注入头时,要及时用连续油管作业机上的夹紧器将油管卡主。

3.3 注入头液压管线安装的改进措施

注入头液压管线安装时应该选用满足承压要求的注入头液压管线,并将注入头所有液压管线延长,这个过程要注意与之配套的快速接头、扣压接头跟液压管线接头等要匹配;且管线接头处于注入头撬头架靠近地面的一边,这样可以保证安装人员在地面完成注入头液压管线与连续油管正常动力源液压管线的对接。在保证提供正常动力源的同时,又能达到地面安装注入头液压管线的目的,避免使用吊装工具和高空作业,提高了液压管线安装的安全系数。

3.4 井下工具安装的改进措施

常规的井下工具安装是用吊车将预先连接好的防喷管和注入头吊到井口位置后,在防喷管底部的油管自由端跟井下工具连接器及井下工具相连接,这种常规方式的连接在井下安装时间较久,既浪费连接时间,又增大连接作用危险系数。而改进的措施是通过绞车系统穿管,在注入头底部和撬装底部预留操作空间,可以实现井下工具连接器的地面安装。同时可以预先将连接器跟其他井下工具相互分段连接,最后分段将连接好的连接器以及连接好的地下工具逐段跟防喷管连接,节約井下设备安装时间,减少井下作业的风险。

3.5 开发改造连续油管工具构件

除了改进安装方法、节约安装时间外,还可以从对设备改造和工具开发等着手,达到安全高效地安装连续油管的目的。例如优化设计具有地面安装功能的注入头运输撬装来满足现场非固定穿管作业等。同时可以对连续油管作业设备的各个构成部件,如管绳连接器、注入头液压管线等进行研发改造,达到方便安装、节约时间、降低安装安全风险的目的。

4 结语

连续油管具有众多的特点,可以给钻井等行业带来提高产量、提升工作效率、降低工人劳动强度和劳动量等利益,在国内外受欢迎。但是现阶段连续油管的安装过程相对较为费事且危险性作业时间长,因此,必须在实践中探究降低安装作业时间,提高安装作业效率的方法,并通过改造设备、工具等方式改变安装方式,降低安装风险。

参考文献

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