连续油管的疲劳试验

由于连续油管管径的增加，连续油管的用途和各种应用也相应的扩大，油管就要承受更大的压力。所以，对连续油管疲劳寿命的理解和模拟，仍然是受人们关注的一个主要研究领域。本文提出了一种方法和一套试验装置，开发这套试验装置是为了使ＣＴ疲劳试验得以简化和标准化。     

连续油管疲劳的力学试验分析

连续油管在连续油管作业机的滚筒上放出和缠进、绕过鹅颈管进出井筒时,会产生连续油管的塑性机械变形。重复弯曲会使连续油管发生疲劳而最终损坏。随着疲劳的积累,连续油管的屈服强度逐渐下降。屈服强度的下降将不可避免地降低连续油管抗挤毁和破裂的能力,特别是在高压作业时,会导致直径增大和永久伸长。概述了与连续油管疲劳有关的理论分析和试验结果,了解连续油管力学特性,以延长连续油管的使用寿命、降低作业风险。     

连续油管性能研究与产品开发

在研究分析连续油管材料主要特点和使用要求的基础上,采用C-Si-Mn-Cr-Mo-Nb合金系高强度低碳微合金钢,通过ERW制管技术和热处理技术,开发出了满足API 5C7标准要求的CT80钢级φ31.75 mm×3.175 mm连续油管产品。理化性能检测结果表明:管体纵向屈服强度平均583MPa,抗拉强度703 MPa,延伸率约29.5%;内压为34.47 MPa时疲劳循环次数达到615次,优于国外同类产品;管体及焊缝抗HIC性能良好,裂纹长度率(CLR)、裂纹厚度率(CTR)和裂纹敏感率(CSR)均为零。     

连续油管模拟试验方法

从直管模拟方法入手，详细介绍了连续油管的几种模拟试验方法。这些模拟方法可以准确预测出连续油管下井遇阻问题。分析了影响连续油管下井作业的各种因素后指出，连续油管的残余弯曲、瑞部载荷和井身结构是影响连续油管下井能力的重要因素。如果不采取措施减小端都载荷和残余弯曲以及加强对井身结构的预测，将会导致连续油管过早地“锁”在井中。模拟试验结果与现场应用情况的分析比较表明，采用模拟试验方法预测连续油管下井遇阻是十分准确的。     

连续油管钻机现状和发展趋势

在总结连续油管钻井发展历程的基础上,对常规连续油管钻机、复合连续油管钻机和连续油管旋转钻机的结构形式和工作原理进行了介绍,并对连续油管钻机的发展趋势进行了分析。分析认为,连续油管钻井技术能实现安全、高效、低成本开发油气藏的目的,具备易于实现自动化和智能化等优点,体现了国际石油钻井技术发展的总趋势。预测连续油管钻机将成为21世纪的主要钻井装备。     

关于连续油管弯曲性能的联合工业研究项目

在水平井生产中，开展了研究连续油管的性能及其局限性的联合工业研究项目工作。全比例试验揭示了传统地已认可工业理论的局限性及油田开发过程中所呈现的变化，在连油管的残余弯曲中，端部载荷及油井部面是关于连续油管可能下入水平井最大深度的关键性参数。     

连续油管综述

本文共分五部分:连续油管自六十年代至九十年代的发展概况,确定了九十年代——而立之年的地位;连续油管作业机的结构及功能;对连续油管的受力进行试验及分析,文中提到连续油管疲劳试验装置、寿命预测计算机模型、连续油管强度状态实时监测、计算机程序模拟下入井筒后的几何形状和受力状态、预分析进入水平井段的可行长度,为其安全使用奠定基础;连续油管推广应用情况;及其纵深开发的方向和存在问题。     

用大直径连续油管作井下生产油管的评价

本文展望了用大直径连续油管作井下生产油管的经济与技术前景。连续油管技术的这项新进展能大大降低生产油管的购置和安装费用，增加油气开采量，提供更安全、更理想的生态环境。     

苏里格气田连续油管排水采气试验及分析

苏里格气田属低压低产气藏,气井生产中后期,因井底压力和产气量低,气井携液能力差,导致井筒积液不断增多,严重影响气井的正常生产,部分气井甚至出现积液停产现象。为了提高气井携液能力,依据管柱优选理论,结合苏里格气田井筒实际情况,优选了适合该气田的连续油管作为生产管柱。在原φ73.0 mm油管内下入φ38.1 mm连续油管,下入深度3 330 m,采用连续油管生产后,产气量产水量均明显增加,取得了较好的排水效果。     

连续油管及其应用技术进展

介绍了连续油管的发展过程及其在国内外的应用情况;研究分析了连续油管的作业特点;针对连续油管应用中对管材强度、抗疲劳性能、抗腐蚀性能要求,介绍了目前新开发的超高强度管材、抗腐蚀管材以及新型变壁厚连续油管技术;从原材料加工制造技术、热处理方法与工艺、精密焊接技术、板材对接技术以及管材对接技术等方面阐述了连续油管的制造技术;最后介绍了国产连续油管在国内各油田的应用情况。     

LGC230型连续油管作业车研制

进口连续油管作业设备价格昂贵,配件服务跟不上,不能满足国内油田作业需求。为缓解目前国内设备少和作业需求多的矛盾,提高我国连续油管工艺水平,研制了LGC230型连续油管作业车。该作业车为车载式结构,采用主辅车布置方式,配备大提升力注入头、大容量油管滚筒、数据采集系统及油管井口防碰装置。具有移运性能好、提升下入能力大、油管容量大、作业井深深、操作集中方便、防喷能力强、作业安全可靠等优点。现场应用表明,该设备能满足江汉油田和周边中、深井连续油管作业要求。     

连续管疲劳寿命试验研究

摘 要:针对油田连续管实际作业工况,研制开发出了基于塑性变形下的连续管低周疲劳试验机。通过CT80钢级连续管疲劳试验表明,随着连续管管径减小或壁厚增加,疲劳寿命明显增加;管内压力增加时,疲劳寿命明显降低;同钢级连续管屈服强度越高,疲劳寿命越高。同时表明,连续管表面缺陷和内部夹杂物会对其疲劳寿命产生极大影响,缺陷和夹杂物尺寸越大,疲劳寿命越低;带有环焊缝对接接头的连续管疲劳寿命明显低于管体寿命。     

连续油管发展现状与趋势

从连续油管的材料、制造技术及作业技术等方面概述了连续油管的发展和应用情况,重点分析了TMCP态超高强度连续油管、调质型连续油管、耐腐蚀连续油管的技术发展趋势。分析指出,连续油管的市场前景良好,并且随着油气的深入开采和井况的日益复杂,从而对连续油管的规格及性能提出了更高要求;当前主要形成高强度低合金钢系列的连续油管,并出现了高耐蚀合金、复合材质以及调质型等多个系列的发展方向;未来连续油管的规格将向更大直径和长度的方向发展,性能向更高强度、更长疲劳寿命和更优耐蚀性方向发展,同时将更加关注产品的经济性及可制造性。     

超高强度CT120连续管研制及性能研究

为满足深层油气及页岩气开发需求,开发了屈服强度高于110 ksi的超高强度连续管产品。分析了超高强度连续管的制造难点,并对研制的Φ50.8 mm×4.44 mm CT120钢级连续管进行了检测分析。结果表明:CT120连续管屈服强度880 MPa,抗拉强度955 MPa,硬度小于328HV,管体焊接质量、塑性均控制较好,组织以多边形铁素体和粒状贝氏体为主,各项性能指标均满足设计要求;同时,管体具有较高的抗内、外压能力和弯曲疲劳寿命,爆破压力达200.2 MPa,挤毁压力达172.2 MPa,疲劳寿命达到192次。通过对CT120连续管综合性能研究,为该产品在油田的推广应用及作业工艺制定提供数据支撑。     

连续油管在水平管中的应用

连续油管在垂直井中的应用十分广泛 ,但在水平管、水平井、大斜度定向井中的应用还较少。从连续油管在水平管中的受力分析入手 ,建立数学模型 ,推导计算公式 ,并将计算结果应用于现场 ,通过现场应用的良好效果 ,证实了该技术的可行性 ,为工程技术人员提供了计算依据 ,同时使连续油管的使用更加广泛深入     

国产CT80级连续油管用钢带对接焊焊接方法探讨

论述了连续油管(coiled tubing,简称CT)用钢带对接焊的重要性及对接焊要求,同时就国产CT80级3.18mm连续油管钢带的实验室板-板对接焊的焊接方法进行了探讨,涉及的焊接方法有MIG/MAG焊、TIG焊和等离子弧焊接。通过对各种焊接方法的线能量、焊缝成形、焊丝匹配、引熄弧板安装、飞溅的比较,进行了焊接方法选择的评价,初步认为TIG焊线能量可以控制,焊缝成形美观,焊丝达到连续油管使用要求,引熄弧板安装不伤及母材,无飞溅,是比较理想的连续油管钢带焊接方法。由于TIG焊焊接板厚有限,较厚板-板对接可以考虑使用等离子弧焊。     

高强度CT100连续管力学性能研究

为了满足各油田用户对连续管钻井、压裂及深井、超深井开发的需求,突破国外对高强度连续管制造技术的垄断,国家石油天然气管材工程技术研究中心成功研制出首盘国产规格为Φ50.8 mm×4.44 mm CT100钢级高强度连续管。通过国家石油管材质量监督检测中心的第三方检测,其各项理化性能合格,满足API SPEC 5ST标准要求。国产CT100连续管可承受高载荷,适合深井、超深井作业,尤其在页岩气开发中进行多段压裂、钻磨桥塞等作业具有显著优势。     

国外连续油管作业机的最新进展

随着连续油管应用领域的不断拓展,连续油管正朝着管径更大、长度更长的方向发展,这就要求连续油管作业机能够适应大尺寸连续油管作业的要求。为此进行了一系列改进研究,包括采用升降式滚筒设计、采用四驱式连续油管注入头、采用控制更为先进的电气化控制室和更为先进的连续油管对接技术。介绍了这些关键部份的功能和最新研究进展。     

新型国产连续管持续研发应用探讨

为满足复杂油气井的作业需求,打破国外对连续管的技术垄断,总结了国内已有连续管产品的研究现状,并通过分析国内油田需求状况,探讨了新型连续管未来的发展方向。指出深井、超深井以及复杂水平井作业由于其特殊的地质条件,其使用的连续管研究方向为高强度连续管和耐腐蚀管。同时,探讨了连续管与电缆结合成连续管缆的研究与应用方向,并分析了同心连续管的应用前景。