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我國連續油管作業技術“破題”

[加入收藏][字號: ] [時間:2008-03-26 中國石化報 關注度:0]
摘要: 2008年1月14日,一場特殊的試驗在勝利油田勝利采油廠ST2-1-141井緊張而有序地進行著。經過4天的連續奮戰,該項關于連續油管作業系統試驗項目圓滿結束。此次試驗的成功,為我國連續油管作業技術實現國產化邁出了堅實的一步。   連續油...

       2008年1月14日,一場特殊的試驗在勝利油田勝利采油廠ST2-1-141井緊張而有序地進行著。經過4天的連續奮戰,該項關于連續油管作業系統試驗項目圓滿結束。此次試驗的成功,為我國連續油管作業技術實現國產化邁出了堅實的一步。

  連續油管作業技術是一項具有廣闊應用前景的實用性技術,該項技術能實現在不動管柱條件下的油、套管內沖砂等各種井下作業,相對于用螺紋連接的常規油管而言,是卷繞在卷筒上拉直后直接下井的長油管。

  目前,只有極少數跨國公司能夠自主設計制造,在我國長期以來一直處于技術空白。隨著我國側鉆井和小井眼鉆井需求的不斷增加,連續油管作業技術將在我國水平井鉆井、修井及完井作業中發揮巨大的作用。

  漸行漸近的“萬能作業設備”

  近年來,隨著材質和設備制造技術的不斷更新提高,連續油管作業技術在國外得到了飛速發展,連續油管在質量、品種、長度等方面都有很大提高,新型連續油管作業車在性能方面也大為改觀,能夠適應惡劣的現場環境和從事復雜的作業施工,從而使連續油管的應用范圍更廣,現已擴展到修井、完井、管道集輸等多個領域,在石油工業領域被譽為“萬能作業設備”。

  據報道,1962年加利福尼亞石油公司及勃溫工具廠研制出第一個原始型“連續管輕型修車裝置”,用來清除海岸區油氣井中的砂橋。20世紀80年代中后期,世界范圍內原油價格下跌,迫使國內外作業公司和服務公司研究和采用可降低鉆井成本的新方法,再加上連續油管質量和可靠性的提高,連續油管在修井和完井等作業中的應用急劇增加,取得明顯的經濟效益和社會效益。

  連續油管鉆井技術的發展和應用始于20世紀90年代初,目前仍處于研究和開發的初級階段。1991年,美國、加拿大、法國相繼成功地試驗應用了連續油管鉆井技術。近年來,世界上用連續油管鉆井的數量急劇增加,1996年為410口,1997年猛增至600 多口,目前仍在繼續增加。

  國內各大油田也相繼引進了連續油管及其作業車,并成功地解決了油田生產中的一些特殊難題,由于其技術復雜,設計難度大,要求高,目前只有國外極少數大公司能夠自主設計制造,在我國長期以來一直處于技術空白。

  1985年~2005年,國內陸上各油田共引進連續油管作業設備20多臺,主要分布在大慶、勝利、中原等油田。大慶油田、塔里木油田、吐哈油田利用連續油管作業技術進行氣舉、清蠟、洗井等作業,成功解決了油田生產中的一些特殊難題,取得良好的效果,但與國外相比,作業設備的利用率還比較低。國內在連續油管和作業車的制造方面均屬空白,國內少數科研機構雖然也做了相應的努力,但在研究上也只限于理論探索。

  隨著我國東部油田增產挖潛工作的深入,需要采取在套管內側鉆水平井的方法對一批復雜斷塊油田開采剩余油,以及對待廢井、工程事故井、停產井進行挖潛復產或增產。我國西部油田的開采也以大量的深井、超深井及水平井、叢式井為主。

  因此,隨著我國側鉆井和小井眼鉆井需求的不斷增加,能否實現連續油管作業技術的國產化,對我國石油工業的發展具有重大意義。

  優點突出的連續油管作業技術

  連續油管作業技術與常規作業技術相比具有節約成本、作業起下快速、施工效率高等優點。在鉆井工程中,連續油管鉆井能夠安全地實現欠平衡壓力鉆井作業,有利于保護油氣層,提高鉆速,不需停泵接單根,可實現鉆井液的連續循環,減少起下鉆時間,縮短鉆井周期,提高起下鉆速度和作業的安全性,避免因接單根可能引起井噴和卡鉆事故的發生。

  該項鉆井技術特別適用于小眼井鉆井、老井側鉆等,可有效節約鉆井成本。地面設備少,占地面積小,特別適合于條件受限制的地面或海上平臺作業,能減少對周圍環境的影響,降低井場建設和維護費用,、設備移運安裝快捷、方便、靈活。同時,需要的人員減少,比常規鉆機平均少用2人。

  因為鉆管沒有連接器,所以無需花時間去裝配和拆卸連接器,也無需動用起重機安裝三聯管和四通,顯然,因操作人員現場施工量減少,傷亡事故也相應減少。隨著國家和社會不斷提高環保作業的要求,該項技術也逐漸受到各跨國石油公司的關注。

  培育核心競爭力,走國產化之路

  當前,隨著國內外油氣勘探難度的不斷加大,配套勘探方法技術體系的應用已經成為獲得油氣發現的決定因素。近日,中國石化在石油工程工作會議上提出,做強做大石油工程技術板塊,要著眼于培育核心競爭力,不斷擴大市場份額,走持續、健康的發展之路。

  從近期使用情況考慮,采用少量的進口連續油管,還可以滿足設備配套的需求,但從長遠計劃,必須進一步開展連續油管制造工藝的研究,最終實現連續油管生產國產化。

  有關專家也指出,我國要發展連續油管裝備和作業技術,應該將應用與開發同時進行,一方面引進國外的最新作業設備及工具,提高開發應用的起點,同時培訓操作人員,在小井眼鉆井和修井作業領域有所作為,使市場經濟效益明顯化;另一方面加緊研制連續油管作業設備和應用技術,保證市場的延續和擴大,使市場份額最大化。

  勝利油田采油院在充分調研基礎上,經過大量試驗,攻克連續油管注入器和對注入器與卷筒協調控制的兩項技術“瓶頸”,自主研制出國內第一套具有自主產權的連續油管作業設備,該設備外徑為38.1毫米,連續油管長達3000米。

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