气井CT速度管柱完井技术理论研究

为进一步提高气井完井效率及延缓气井生产见水时间,根据连续油管技术与装备的发展需要,对连续油管作为速度管柱完井技术开展了理论研究。结合气体携液理论、井筒多相流理论及生产动态分析,提出了CT（连续油管）速度管柱完井设计的理论依据及方法,探讨了气井CT速度管柱完井存在的问题,并给出了相关的对策。通过安装小直径CT管柱实施一次完井或在现有生产油管内安装CT速度管柱实施二次完井,有利于增加生产流速、预防井底积液、提高气井无水采收率、增强积液井排液能力及确保气井正常生产。现场完井设计时,除了考虑CT管柱自身（与材料及性能相关）的成本外,还应重点考察CT管柱尺寸、抗腐蚀性、疲劳寿命、减阻性能等参数对气井完井生产的影响,以进一步完善该项技术。     

连续油管工作管柱的有效控制

讨论了延长连续油管（ＣＴ）工作管柱寿命的方法,主要考虑了６个方面的问题：连续油管的疲劳控制、连续油管管柱设计选择、数据采集系统。连续油管腐蚀防护、连续油管机械损伤防护以及设备的选择。用实例说明连续油管集中控制方案能明显降低连续油管的疲劳,用以疲劳算法为基础的计算机程序来跟踪连续油管使用过程中所有管柱的疲劳,讨论了连续油管在高一低压力环境下作业时对管柱设计选择的影响,最后讨论了选择适当的设备和对设备     

体积压裂与速度管柱排液复合技术的应用

介绍了体积压裂与速度管柱排液复合技术在气井修复中的应用,以及体积压裂后一边放喷排液一边安装速度管柱的流程。气井进入开采后期,地层能量降低,产水量增加,产气量降低,采用连续油管做速度生产管柱,减小了流体流动面积,增大了流体流速,在极短的时间内大幅度提高了排液效率和排液能力,使气井恢复生产。     

连续油管工作管柱的有效控制

讨论了延长连续油管（ＣＴ）工作管柱寿命的方法。集中考虑了六个方面的问题：连续油管的疲劳控制、连续油管管柱设计选择、数据采集系统、连续油管腐蚀防护、连续油管机械损伤防护以及设备的选择。通过几个典型例证,说明了连续油管集中控制方案（ＴＭＰ）能明显降低连续油管的疲劳程度。连续油管的疲劳速度降低３００％。而且,研究人员、培训人员和现场操作人员共同努力有助于防止连续油管三种主要疲劳断裂──循环断裂、内部腐蚀和外部腐蚀的发生。文中用以疲劳算法为基础的电脑程序来跟踪连续油管使用过程中所有管柱的疲劳。此外,还讨论了连续油管在高－低压力环境下作业时对管柱设计选择的影响。最后讨论了选择适当的设备和对设备进行适当维护,将连续油管循环疲劳降到最小及防止连续油管产生机械损伤的方法。     

连续油管速度管柱排水采气技术研究及应用

针对苏里格气田低压水平气井携液能力差,井筒出现积液,原有生产管柱不能满足生产需求等问题,研究了水平井连续油管速度管柱排水采气技术方案。首先分析了水平井临界携液流速理论模型,利用该模型优选出Φ38.1 mm的连续油管作为速度管柱。然后详述了连续油管速度管柱排水采气技术方案,最后在苏76-2-20H井进行现场应用,应用结果表明,水平井连续油管速度管柱排水采气技术方案降低了气井的临界携液流速,提高了气井的携液能力,气井油套平均压差减小1.82 MPa,可有效地排出井筒积液,实现了低压水平气井的连续携液增产稳产,起到了较好的应用效果。     

速度管柱系统研制与应用

针对长庆油田低压低产小水量气井产量低、携液能力差、井底易产生积液,不能正常生产的现状,研制了连续管速度管柱排水采气技术所需的装置及工具,解决了带压情况下38.1mm连续管的悬挂、密封和剪断问题。介绍了关键部件操作窗和悬挂器的结构原理,阐明了作业装置的技术路线,分析了速度管柱在苏里格气田12口井上的现场施工情况,指出速度管柱技术为低压低产气井提供了一种有效的增产手段。     

连续油管的表面性能及对疲劳特性的影响

连续油管(CT)的制造过程使其内、外表面产生了不同的表面形态。由于疲劳是一种表面现象,因此导致两个表面具有不同的疲劳特性。 表面形态 CT样品的疲劳试验所产生的破坏位置通常违背常规的工程直觉。在通常情况下,裂纹应在应力和应变最大处产生。对于弯曲状态的管材来说,这个位置应在其受拉伸一侧的外表面。然而CT管的大多数疲劳裂纹却产生在受压缩侧的内表面。人们使用塑性理论来     

速度管柱带压起管技术研究与管材性能评价

连续管速度管柱是油田排水采气的主体技术之一,连续管使用一定年限后需要起出,而国内速度管柱带压起管技术尚属空白。鉴于此,研制了38.1 mm速度管柱起管所需的管塞和滚压式重载连接器等关键工具。通过室内试验验证了关键工具结构的可行性,并在苏里格气田成功实施2口井的带压起管现场作业,最后对起出的连续管进行性能评价。室内试验和现场应用结果表明,该速度管柱带压起管技术解决了速度管柱管内封堵和上提解卡的核心问题,满足现场带压起管作业要求。     

国产H070连续速度管柱通过专家鉴定

2011年12月10日,由宝鸡石油铜管有限责任公司研发的我国首个连续速度管柱产品——H070连续速度管柱,顺利通过陕西省科技厅组织的重大科技成果鉴定。     

连续管速度管柱带压起管工艺在川渝地区的应用

针对连续管速度管柱排液采气工艺中原起出速度管柱常用的先压井后作业方式,在致密气井中会造成压井液漏失并污染产层导致产能降低的问题,提出了一种新的暂堵方式——速度管柱带压起管工艺。介绍了该工艺的工作原理、关键装置及在现场的应用情况。应用结果表明,速度管柱带压起管工艺有效解决了带压起速度管柱必须压井的难题,同时保护了产层,提高了作业效率,降低了生产成本,可以确保生产井顺利投产。     

连续管尺寸及作业深度对速度管柱的影响研究

针对连续管速度管柱作业减少气井生产中的井底积液及提升产量的问题,通过开展连续管尺寸及其作业深度对速度管柱的影响研究,优选出合理的连续管管径、壁厚及其作业深度,通过分析油藏流入动态曲线(IPR曲线)与油管流出动态曲线(J曲线)之间的关系,确定了不同速度管柱设计能否使已停产的气井恢复生产或持续生产。研究结果表明:气井产生积液时,采用小管径的连续管速度管柱作业能提高气体携液能力,但管径不应过小,过小会降低携液能力;根据储层位置及实际工况,可确定速度管柱最优作业深度,以确保气井长期高效生产;优选的速度管柱作业用连续管及作业深度,能明显提高气井日产气量。研究结果可为含水气藏的开发提供技术支撑。     

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。     

国产超高强度CT110连续管组织与性能

为了发挥CT110超高强度连续管在深井、超深井及大位移水平井增产和稳产过程中的应用以及在页岩气分段压裂、钻磨桥塞等作业中的优势,对国产CT110钢级连续管的组织与性能进行了分析。结果表明,CT110连续管整体性能良好,强度、硬度等性能指标均满足API SPEC 5ST标准要求,且强度和塑性匹配良好,综合性能达到较好水平,同时国产CT110连续管主要性能指标达到或优于同规格进口CT110连续管。     

连续管焊接工艺及接头性能研究

根据连续管结构特点开发了专用工装及优化的焊接工艺,并对焊接接头的强度、塑性、硬度、耐腐蚀性能进行了研究.结果表明,连续管对接接头的热影响区中总存在不同程度的软化,该软化区的存在使得接头断裂于焊缝附近,同时接头的强度降低.采用专门开发的水冷焊接工艺可以明显改善软化程度,接头强度下降幅度降低.接头的弯曲、压扁试验结果表明焊接接头具有良好的变形能力.在28％HCl模拟溶液中焊接接头的腐蚀速度很快,由于材质的不同及结构特点的影响,焊缝的腐蚀速度明显高于母材及热影响区.     

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。     

连续油管低周疲劳分析

介绍了连续油管井下作业的弯曲循环方式及典型失效形式,并对连续油管作业进行了受力分析,同时采用外径38.1 mm,壁厚3.18 mm的CT80级进口连续油管进行不同内压下的疲劳试验。疲劳试验结果和失效试样的断口分析表明,内压作用下的弯曲疲劳是连续油管失效的主要原因,连续油管的疲劳失效属于典型的低周疲劳问题,疲劳裂纹都在连续油管外表面开始产生。因此,低周疲劳是连续油管工作寿命的主要影响因素。     

2205双相不锈钢连续管组织与性能分析

针对碳钢连续管在适量H2 S和CO2共存的油田腐蚀工况中,管材腐蚀严重以及疲劳寿命短等问题,开发了具有较强耐蚀性和强塑性合理匹配的2205双相不锈钢连续管.通过对该管材开展微观组织、 硬度、 力学性能、 塑性和腐蚀等检测评价,全面分析了2205双相不锈钢连续管的各项性能.分析结果表明:该管材组织以奥氏体和铁素体相为主,...     

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。