连续管作业技术在青海高原油气田的应用

为了使连续油管作业技术在我国油田得到更广泛的推广应用,借助中石油集团重大推广专项连续管新技术推广平台,青海油田充分利用连续油管作业设备,开展了钻井、完井、采油、修井等27个作业技术领域的试验应用,积极发挥了连续管作业周期短、事故率低、地层伤害小和重入性好等优势,取得了显著的综合经济效益。在应用的基础上,总结了连续管作业技术在青海油田的使用经验,重点包括:推广应用中坚持企业文化引导观念转变、立足油田需求持续技术创新、促进规模应用、借助专项平台转变发展方式;建立高水平的专业化技术服务队伍,形成了低压气井连续管氮气泡沫冲砂作业、连续管通洗井一体化作业、连续管注水井除垢等特色工艺,实现高原井下作业由低端劳务型向现代井下作业技术服务模式的转变。最后,对青海油田连续管技术的应用进行了展望,指出下一步应继续拓展连续管在投产维护、大修、压裂酸化等方面的应用。     

青海油田连续管作业技术推广示范

青海油田自然环境恶劣、社会依托条件差,急需依靠先进的设备和工艺弥补自然条件的不足。借助集团公司连续管新技术推广专项平台,从油田实际情况出发,积极发挥连续管作业周期短、事故率低、地层伤害小和重入性好等优点,转变发展模式,持续技术创新,促进规模应用。建立起高水平的专业化技术服务队伍,形成了低压气井连续管氮气泡沫冲砂作业工艺、连续管通洗井一体化作业工艺、连续管注水井除垢等特色工艺,年作业量连续4年实现国内领先,达到国际规模应用的先进水平,实现了高原井下作业由低端劳务型向现代井下作业技术服务模式的转变,取得了显著的综合经济效益,推动了油气工程技术发展。连续管作业技术的成功推广,为油田推广高端技术成果、提升自主创新能力和工程技术服务水平、实现良好的经济效益提供了借鉴。     

我国连续管技术的发展与展望

2007年以前,由于受管材、装备及工具工艺等因素影响,我国连续管技术发展较为缓慢。2007年,中国石油天然气集团有限公司开展了连续管重大新技术推广专项,于2009年由宝鸡石油钢管有限责任公司建成了国内首条连续管生产线,实现了从模仿到自主创新。之后通过引进、研发、持续完善连续管作业装备和井下工具,形成了满足油气田需求的连续管系列设备,实现了降本增效。连续管作业从单一的工艺发展到多种作业类型,复杂作业增多,规模应用的工艺种类增多,研发出了连续管压裂、水平井钻磨等工艺。施工作业从引进服务过渡到引进工具,实现了自主配套工具并提供专业化服务。连续管作业技术在为油气田提供新的技术手段的同时,创造了良好的经济效益。最后,对连续管作业技术进行了展望。     

连续管作业技术专项推广应用与发展

为了充分发挥连续管作业优势，提升我国连续管作业技术水平，2011年以来，中国石油天然气集团有限公司陆续组织实施了三期连续管作业技术重大推广专项。截至2021年，已完成两期专项推广，累计推广连续管作业机80余台、井下作业工具5 000余套、连续管管材30 000余吨，应用了7大类50余项作业工艺和技术，建立了86支连续管作业专业化队伍，自有的连续管作业机装备接近130套，连续管作业数量每年以40%的速度增加。通过专项推广，目前连续管作业技术覆盖了中石油所有油气田，形成了较为完善的地面装备、连续管产品、井下工具及作业工艺、专用配套装置。连续管作业技术应用领域也在不断拓展，从常规修井作业扩展到大修作业，并延伸到钻井、完井、储层改造作业等领域，展示了广阔的应用前景，推动我国连续管作业配套技术进入国际先进水平。     

连续管作业队伍专业化建设实践

近年来,中国石油集团各油田工程技术服务企业在连续管设备数量、工具配套及连续管技术推广应用等方面均取得长足进步。为了更好地推广连续管工艺技术,实现安全高效作业、降本增效的目的,中国石油川庆钻探工程公司长庆井下技术作业公司从长庆油田工艺需求出发,进行了连续管队伍专业化建设,主要从组织结构及人员专业化、设备配套特色化、支撑体系完善化、现场作业标准化4方面进行梳理,初步建成连续管压裂专业示范队4支及苏南速度管柱作业示范队2支。截至2017年8月,已累计完成连续管带底封拖动压裂84口井、242层(段),累计完成速度管柱作业241口井,实现了两种工艺的规模应用,取得了显著的综合经济效益,推动了连续管作业技术的发展。     

国产连续管在高原油气田的规模应用及效益

为了进一步推广连续管作业技术在我国油气田中的应用,青海油田充分利用连续管作业设备,除了开展常规作业外,还成功拓展了泡沫冲砂、解堵、拖动酸化、水力切割、喷砂射孔、压裂、大修打捞、开关滑套、测井、钻磨滑套等30项工艺技术,发挥了连续管作业具有的作业周期短、事故率低、地层伤害小和重入性好等优势,实现了连续管技术的规模化应用,取得了较好的经济效益。连续管技术的规模化应用,实现了高原井下作业由低端劳务型向现代井下作业技术服务模式的转变,对工程技术服务单位不断推广高端技术成果、提升自主创新能力和工程技术服务水平,实现良好的经济效益提供了借鉴。     

连续管作业技术与装备研发及应用推广

我国连续管技术发展经历了技术引进、自主研发和应用推广3个阶段,期间中国石油钻井院江汉机械研究所始终跟进研究,并自2006年起作为项目牵头单位,先后承担了国家和集团公司的一系列攻关、试验与推广项目,形成了多项连续管作业技术与装备自主技术和成果:一是攻克了连续管作业机关键技术,形成了适应山地和复杂条件的国产连续管系列成套装备,全面替代进口;二是自主研发4个系列24类连续管作业工具和7大类35种工艺,完善了工具与修井工艺配套,实现了连续管作业的提速增效;三是形成了连续管压裂与完井成套工艺技术,实现连续管作业低成本增产;四是牵头或参与制定了一系列相关技术标准,规范产品和服务,通过开展售后保障服务、人员培训和现场技术示范等体系建设,初步建立了连续管技术产业链,促进了连续管技术推广应用。技术自主化有力推动了我国连续管作业技术水平的提升和应用规模的增长,促进了井下作业主体技术方式的持续转变。     

“连续管+”技术的思考与展望

2022年召开的中国石油页岩油气开发技术研讨会上提出了研发推广“连续管+”技术的概念，旨在利用连续管技术持续提升压裂效率，加快推进页岩油气资源开发。参照“互联网+”的概念，提出“连续管+”技术，即以连续管为载体和依托、转变传统作业技术的发展方式，通过理念创新和油气井作业工艺、工具、管材的创新，以支撑页岩油气资源开发为支点，进一步拓展连续管技术在油气开发全产业链的发展和应用，打造井下作业提质增效和高质量发展的主体技术，促进我国连续管技术尽快达到国际领先水平。     

连续管作业技术专项推广回顾与展望

2011年以来,中国石油天然气集团公司持续开展连续管作业技术专项推广工作,现已取得显著成效。连续管作业机作为"万能作业机"的功能得到充分体现;利用连续管作业技术解决了页岩气水平井作业等生产难题;形成了将连续管技术用于常规作业实现大幅提速增效的"青海经验";连续管作业设备、工具和专用管材等自主产品实现系列化;连续管作业队伍专业化水平和工程服务能力全面提升。在国际油价持续低迷和国内环保要求更加严苛的背景下,集团公司利用"专项推广模式"发挥整体优势,加快推广进程、加大推广力度,扩大推广应用范围,有利于促进井下作业方式的持续转变,充分发挥其降本增效的作用。     

连续管作业队伍专业化建设

正为了更好地推广连续管工艺技术,实现连续管作业安全高效,达到降本增效的目的,中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司从长庆油田工艺需求出发,进行了连续管队伍专业化建设实践,主要从组织结构及人员专业化、设备配套特色化、支撑体系完善化、现场作业标准化四个方面进行队伍专业化梳理。初步建成连续管压裂专业示范队4支及苏南速度管柱作业示范队2支。截止2017年8月,已累计完成连续管带底封拖动压裂84口井,242层/段,累计     

中国石油连续管作业技术进展及发展建议

中国石油连续管作业经过“十三五”持续攻关与示范推广,技术取得很大进步,作业量快速增长。在连续管径向钻井与侧钻、超深井及深部页岩/致密油气连续管作业、连续管定向喷砂射孔压裂、连续管悬挂完井与采油采气4个领域,连续管工艺技术与关键工具研究、装备研制与软件开发等方面均取得重要进展。依托连续管快速修井、连续管速度管柱与完井管柱、连续管储层改造与连续管测井测试4项主体工艺的示范推广,连续管作业量以每年递增22%的速度快速增长。随着油气开发向更深层、更长水平段发展,“十四五”期间连续管技术将面临一系列新的挑战,需进一步提升连续管装备水平与作业能力,加强全系列连续管作业技术的专项推广,推进技术共享服务平台和数字化智能化软件平台建设,为“稳油增气,提质增效”双重战略实施提供强有力的技术支持。     

连续油管装置及配套工具在油田的应用

连续油管装置具有独特的设计和结构,在不起下油管的情况下,可以完成多种井下常规作业和特种作业。并且作业时不需立放井架,不需上卸管扣。具有操作安全可靠,经济效益高的特点。本文着重介绍连续油管装置在油田的使用工艺,如:洗井、挤水泥、气举、斜井和水平井的测试以及各种封隔器、内切割和扩眼钻等技术。同时,简单介绍了所需的配套工具,如连接器、断脱器、钢丝型工具、丢手等,对今后油田推广应用连续油管装置提出了建议。     

CT80国产连续油管在复杂油气田环境中的规模应用

介绍了CT80钢西31．8mm×3．18mm国产连续油管在青海油田的应用情况,包括低压气井N2泡沫冲砂、喷射冲洗水井射孔炮眼、油井拖动酸化、通井刮削、喷砂及水力切割、喷砂射孔环空压裂以及水平井作业等工艺应用。并对国产连续油管在青海高原油气田复杂环境的129井次的现场施工应用进行了综合评价,给出了CT80国产连续油管应用41井次后力学性能与应用前的对比结果。现场应用结果表明：CT80国产连续油管能够适应高原复杂环境的施工作业．实现了高原油气田降本增效。     

水平井生产测井配套技术及关键工具分析

在水平井生产测试中,连续油管内穿电缆并进行测井仪器输送的技术具有较大的优势。如何把测井仪器安全有效地输送到井下目的层位及满足生产测试的堵塞要求是连续油管生产测井需要解决的技术问题。分析海上油田水平井的管柱结构及生产方式,进行连续油管生产测井相应的配套技术研究,并完善了相关的井下工具配套。通过现场多次应用,该技术满足国内连续油管内穿电缆在海上油田水平井生产测试中的工艺要求。研究结果对国内水平井生产测井工艺技术的发展具有借鉴意义。     

吐哈油田连续油管技术的应用

连续油管技术广泛应用于油气生产的许多环节,与常规方法相比,具有安全、快速、经济、高效的特点。现文介绍了CT－220型连续油管设备的技术性能和结构特点,概述了连续油管氮气气举、冲洗等技术在哈吐油田的应用情况,并就生产中涉及到的一些安全及操作注意事项予以说明。     

DBP-140型页岩气井全封可溶桥塞研制

目前,可溶解桥塞已替代易钻复合桥塞,并广泛应用于非常规油气藏的分段压裂完井作业中。但是,现有的可溶桥塞只能封隔桥塞上部压力,不能封闭井下高压,因此在压裂结束后的更换试气井口环节,仍需下入常规易钻桥塞封闭井下高压。为解决这一问题,开发了一种页岩气井用全封可溶桥塞,更换井口装置作业完成后,井口憋压即可击穿桥塞,建立产气通道。阐述了该工具的结构、工作原理和工艺流程。地面试验结果表明,该桥塞的结构设计合理,密封承压和溶解性能满足技术要求。研制的全封可溶桥塞在NC204-1HF井应用,不需要连续油管钻塞作业,节省了施工周期和成本。     

连续管氮气泡沫冲砂技术在涩北气田的应用

涩北气田含气井段长、地层胶结疏松、压力低,储层出砂十分严重,采用常规冲砂作业时井筒内流体极易漏失到地层,对地层造成伤害。为此,引进了连续管氮气泡沫冲砂技术。该技术可实现不动管柱带压作业,可最大限度地缩短停产作业时间;配置的低密度泡沫液可有效控制液柱压力,防止低压出砂井作业时常见的漏失问题。现场应用结果表明,连续管氮气泡沫冲砂工艺成功解决了涩北气田地层压力低,常规冲砂井漏的技术难题,实现了安全、高效、低成本作业,平均可缩短工期84 h,可节约作业费用50%,同时还具有安全环保的优势。     

连续油管酸化钻孔技术在碳酸盐储层改造中的应用

连续油管酸化钻孔技术作为新型、有效的储层改造技术已经成功应用于国外碳酸盐储层改造,并取得了良好的效果,国内目前还没有相关的作业应用。本文首先介绍了连续油管酸化钻孔技术工艺方案、井下工具、增产机理、技术特点、作业程序,连续油管设备选择等关键技术,然后以国外具体的现场应用情况为基础对连续油管酸化钻孔技术的可行性和存在的问题进行了分析总结。     

Ф38.1mm连续管压裂技术在青海油田的现场试验

为了拓宽连续管作业的应用范围,在青海油田切六9-15井进行了连续管压裂技术试验,并使用连续管进行水力喷砂射孔和环空压裂施工。试验时依据作业的最大深度和允许的最高施工压力确定了连续管长度及最高施工压力;针对连续管环空压裂施工排量大,采用常规的直角单通道注入会对管体造成伤害的问题,设计了Y形四通;为保证最大限度扶正和最短工具组合,对试验工具串进行了优化配置。连续管喷砂射孔环空压裂试验的成功,大大缩短了作业时间,减轻了劳动强度,为高原油气田井下作业的提速、提效提供了新的思路和模式。