国外连续管钻井系统发展与应用

随着连续管钻井装备、钻具组合和钻井工艺的不断发展,连续管钻井技术作为一种成本低、效率高、安全可靠的新技术,已成为钻井领域的技术热点。介绍了连续管钻井系统的构成; 总结了连续管钻机发展历程和技术特点; 分析归纳了典型连续管钻具组合的结构及特点。提出了连续管钻井系统在国内的发展思路。     

连续油管钻井技术与装备的应用及其新进展

近年来,连续油管作业技术发展迅猛,以其独特和显著的技术经济特点,应用深度和广度进一步扩大,并被评为2004年国际石油科技十大进展技术。在综述连续油管钻井技术发展与应用的基础上,分析了连续油管、连续油管钻井以及连续油管钻井装备技术的最新发展和趋势。基于当前能源形势和大力发展快速钻井装备技术的要求,提出不失时机发展我国连续油管作业设备及配套装置的建议。     

连续管钻井技术综述

随着连续软管技术的应用和连续软管钻井技术的发展，近年来连续管钻井应用越来越广泛。文章在概述连续管发展的基础上，综述了连续管钻井的优缺点、连续管钻井作业系统、类型及应用范围；同时列举了连续管钻井取得的技术指标。并提出我国石油钻井行业应加强这方面的研究和试验工作。     

连续管钻井技术研究进展及应用

连续管钻井技术作为一种全新的钻井模式,因其安全性、经济性、环保性以及高效性的特点得到了行业内高度关注与快速发展。连续管钻井技术在国外已被广泛应用于浅层钻进、老井侧钻、定向井等领域。我国起步较晚,近几年也发展比较迅速,在装备、工具、管材等方面都有所突破,但是与国外先进技术还有一定差距,特别是应用还处在现场试验阶段,没有进行大范围推广,重点集中在侧钻井应用。介绍了国外连续管钻井方面的先进技术,分析了我国连续管钻井技术发展与应用现状,结合侧钻井施工实例,对我国连续管钻井技术在未来的应用前景与发展方向提出了建议。     

连续软管钻井技术

随着连续软管（CT）技术和钻井技术的发展,近年来连续软管钻井（CTD）已成为国外钻井技术的热点,连续软管的用途越来越广泛。在概述连续软管发展史的基础上,叙述了连续软管钻井的优缺点、连惯软管钻机系统、次平衡连续软管钻井及连续软管过油管侧钻技术,介绍了国外石油公司利用连续软管钻井的先进经验,混合型连续软管钻机系统优于常规钻机系统。连续软管钻井是进行欠平衡钻井的一种最好方法。目前连续软管主要用于老井重钻中的水泥塞开窗侧钻作业。我国应加强这方面的研究和试验工作。     

连续管钻井减阻技术发展

连续管钻井技术在油气开发领域的应用越来越广泛,尤其在水平井、大位移井、多分支井、老井加深和侧钻等技术领域更具有其独特的优势。连续管因其刚度小、不旋转等原因,导致摩擦阻力大,压力传递困难、易屈曲,严重限制了连续管的应用。针对连续管钻井减阻技术,阐述了振荡减阻器、润滑剂和牵引器减阻原理。介绍了几种先进减阻工具的结构、原理和应用情况。提出了我国连续管减阻技术的研究方向。     

连续油管钻井技术瞄准市场需求

文中介绍了连续油管钻井技术的初期发展状况和目前全球几家主要石油公司的应用情况，指出了连续油管钻井技术的优缺点以及进一步发展需要解决的问题。     

连续管钻井减摩技术综述

连续管钻井应用越来越广泛,但由于连续管弯曲和连续管不旋转造成连续管钻井摩阻较大,限制了其应用范围,因此,减摩降阻成为连续管钻井扩大应用范围的关键。连续管钻井减摩降阻的思路是避免连续管屈曲和减小摩擦系数,主要措施包括使用大尺寸连续管、钻小尺寸井眼、在钻井液中添加减阻剂以及应用减摩工具等,其中牵引器和振动减摩器是较为理想的减摩工具。      

国外欠平衡连续油管钻井技术

９０年代以来,欠平衡钻井受到人们高度重视,欠平衡钻井技术迅速发展,钻井数逐年地加,从而也促进了连续油管在欠平衡钻井中的应用。欠平衡连续油管钻井,可减少钻井过程中对地层和产层的损害,可提高机械钻速,安全介绍了国外欠平衡连续油管钻井概况,着重介绍了欠２压力条件下采用连续油管钻井的特点,钻井所需的地面设备及底部钻具组合,并介绍欠平衡连续油管钻井成功的实例。     

连续油管技术与装备发展综述

自世界上第一台连续油管作业机问世至今,连续油管作业技术与装备已经过了40多年的发展历程,以其占地面积小、作业成本低、搬迁安装方便、保护油层、增加油井产量和使用范围广等诸多不可比拟的优势,得到迅速发展,并广泛应用于钻井、完井、试油、采油、修井和集输等各个作业领域。实践表明,连续油管作业技术与装备是一项具有巨大潜力和生命力的实用性技术。目前,该项技术的应用日趋活跃,备受关注。在总结连续油管作业技术与装备的发展现状和展示其发展趋势的基础上,客观地分析了国内连续油管技术与装备的应用与研究现状,提出相应的发展对策。     

提高连续油管钻塞作业效率的方法

连续油管在钻塞施工作业中会遇到各种原因而导致效率低下,通过降低钻井液的摩擦阻力、采用低钻压高转速方式、科学制定桥塞钻进制度、合理选择磨鞋型号及使用震击器等方法可以提高连续油管钻塞的作业效率和安全性。本文主要结合连续油管现场应用实际,阐述对提高连续油管钻磨效率的一些认识。     

超临界CO_2连续油管钻井可行性分析

超临界CO2流体具有接近于气体的低黏度和高扩散系数,同时具有接近于液体的高密度。与氮气、空气、液体、充气液、泡沫等钻井流体相比,超临界CO2流体的密度变化范围较宽,这一特性使得超临界CO2为井下马达提供足够扭矩的同时,还能保证井底的欠平衡状态。即使超临界CO2流体侵入储集层,也不会对其造成伤害,相反还能进一步增大储集层孔隙度和渗透率,降低流动阻力,提高采收率。同时超临界CO2射流破岩速度较水射流快得多,而且破岩门限压力也非常低,在利用连续油管进行超临界CO2喷射钻井时,可大大降低连续油管钻井系统的压力,扩大连续油管的作业范围,更适合小井眼、微小井眼、超短半径水平井、复杂结构井等钻井。超临界CO2连续油管钻井将为钻井带来一次全新的技术创新,也将成为特殊油气藏开发的高效钻井技术。图10表1参15     

钻井机器人的连续油管钻压和钻速控制模型

连续油管钻井机器人利用机身内外的钻井液压力差作为动力源，可在牵引连续油管的同时加载钻压。以钻井机器人为基础，建立连续油管钻柱动力学模型，并推导出通过钻井液排量控制钻压和钻速的单参数控制数学模型；对钻井机器人引入调速回路，建立具有调速功能的钻柱动力学模型；在溢流阀调定压力大于机身内外压差时，推导出利用钻井液排量和节流阀流通面积两种参数控制钻压、钻速的数学模型，在溢流阀调定压力小于机身内外压差时，推导出利用钻井液排量、节流阀流通面积和溢流阀调定压力3种参数控制钻压、钻速的数学模型；以11.43 cm（4.5英寸）井眼为例，对上述3种数学模型进行了分析。分析结果表明：钻压、钻速随钻井液排量的增加基本呈线性增加，在钻井液排量大于0.005 m³/s时，钻井机器人能够向前爬行，在钻井液排量大于0.005 7 m³/s时，钻头能够正常钻进；调节节流阀流通面积和溢流阀调定压力，可以在一定范围内无级调钻压和钻速；3种控制方法相结合，可以实现小排量、大钻压，及大排量、小钻压等钻井参数的控制。以控制模型为基础，针对不同井下工况建立钻进工艺的专家数据库，以钻井机器人为"大脑"，结合井下随钻测量数据就能够实现闭环控制，自动钻进。     

连续油管作业用小螺杆钻具的研究

针对连续油管作业的技术特点和对小螺杆钻具的功能需求,在现有螺杆钻具制造经验的基础上,吸收部分国外产品的优点,设计开发了直径为60～80mm的小螺杆钻具。对小螺杆钻具的马达、万向轴、传动轴等主要的总成结构进行了改进,制造出小螺杆钻具的样机,并进行了试验。结果表明,在输入流量为8L/s时,随着工作压降增加,输出扭矩基本呈线性增加,转速略有下降;在达到设计满载压降3.2MPa时,工作扭矩达到700N.m,输出转速219r/min,总效率达到44%,样机性能达到了设计要求。     

连续油管扫塞工艺在塔河地区的应用

近几年连续油管以其独特的优势被各大油田引进,广泛应用于油气田钻、完、修井及测井等各个施工作业中,在油气田勘探与开发中发挥着越来越重要的作用.该文介绍了连续油管扫塞工艺的原理、优缺点、地面装置及入井工具,以塔河工区TK7219CH井为例,对连续油管扫塞过程中双机泵泵压、扫塞进尺、施工时效及作业质量进行了评价,并对此工艺应用前景和发展方向进行了展望.     

连续油管水力喷射环空压裂技术

连续油管水力喷射压裂是解决我国纵向多层压裂难题的有效手段,为深入了解国外连续油管技术,提高国内现有尺寸连续油管应用范围,在连续油管传输压裂与环空压裂两种方式对比分析的基础上,对连续油管水力喷射环空压裂技术的原理、施工工序、摩阻计算、优越性与局限性等进行了全方位的分析。结果认为这种环空压裂方式通过喷砂射孔与环空加砂配合可以拓宽连续油管应用深度,提高国内现有小尺寸连续油管设备利用率,提高喷嘴寿命,增大施工排量,从而具有更高的现场适用性及可操作性。研究成果为引入国外连续油管解决国内多层气藏分压改造难题,以及转变观念进行连续油管水力喷射环空大规模压裂奠定了基础。     

连续油管可靠性研究的进展

在简要回顾连续油管早期研究情况后，概述了近10年来国外关于连续油管可靠性研究取得的新进展，包括通过疲劳试验研究，明确了连续油管的内部压力和在导引架与卷筒上的弯曲是导致连续油管破坏的主要原因；通过有限元分析和实尺模型试验，认为在高内压下的疲劳失效应以净累积轴向塑性应变达到临界失效应变为准则来估计，而在低内压下的疲劳破坏可以根据标准的低周疲劳方法来估计，进而提出了优选操作条件以提高连续油管疲劳寿命的方法，等等。最后简述了国内连续油管的研究与应用现状，指出当务之急是尽早研制出高强度、长寿命和低成本的连续油管，以取代进口产品。