國產高強度CT100連續油管在青海油田的試驗應用

魯 江，汪海濤，魯明春，馬 璇，王曉波

(1.長江大學 石油工程學院，武漢430100；2.國家石油天然氣管材工程技術研究中心，陜西 寶雞721008；3.寶雞石油鋼管有限責任公司，陜西 寶雞721008;4.青海油田井下作業公司，青海 茫崖816401)

國產高強度CT100連續油管在青海油田的試驗應用

魯 江1，汪海濤2,3，魯明春4，馬 璇2,3，王曉波3

(1.長江大學 石油工程學院，武漢430100；2.國家石油天然氣管材工程技術研究中心，陜西 寶雞721008；3.寶雞石油鋼管有限責任公司，陜西 寶雞721008;4.青海油田井下作業公司，青海 茫崖816401)

為適應深井和復雜井開展連續油管高端作業，打破國外對高強度連續油管的技術壟斷，成功研制了CT100連續油管，并在青海高原復雜惡劣環境下開展噴砂射孔、環空拖動壓裂等多項工藝試驗應用。通過現場應用，驗證了國產CT100連續油管具有強度高、抗壓高、疲勞壽命高、環境適應性強等優點。應用表明，國產CT100級連續油管具有良好的可靠性，可替代同類型進口連續油管，實現油田連續油管作業的降本增效。

CT100；連續油管； 噴砂射孔；環空拖動壓裂

青海油田位于青藏高原，是國內海拔最高、自然環境最為惡劣、最具勘探開發潛力的油氣田。油田的快速發展需要先進的設備和技術來彌補自然條件的不足，相對于常規作業技術，連續油管作業具有提高作業速度、節約時間、減少地層傷害、降低作業成本、提高施工安全等諸多優點[1-5]。在這一背景下，青海油田開展連續油管研究與推廣應用，連續4年實現連續油管作業年工作量和單車作業量國內第一。

為適應油田勘探開發的需求，需要在深井和復雜井開展連續油管高端作業，現有鋼級連續油管已經不能滿足需要[6-9]。此前，CT100連續油管僅有國外幾家公司能夠生產，價格昂貴，訂貨周期長。青海油田通過與寶雞石油鋼管有限責任公司開展戰略技術合作，在多年連續油管研發的基礎上，先后攻克了CT100連續油管卷板、專用焊絲、板板對接及形變熱處理、整管熱處理等核心技術，成功實現了CT100連續油管的國產化，并在高原復雜惡劣環境下開展了多項工藝試驗應用，取得圓滿成功。

1 國產高強度CT100連續油管的特點

國產高強度CT100連續油管規格為Φ50.8mm×4.44mm，其力學性能見表1。憑借其強度高、抗壓好、疲勞壽命高等優點，在鉆井、多段壓裂等非常規作業和深井、超深井開發應用中具有較高優勢，具體作業井深見表2。

表1 國產CT100連續油管整管性能試驗數據

表2 連續油管適用作業井深

2 國產高強度CT100連續油管在高原油氣田的試驗應用

2014年9月，國產首盤整卷3 500m長、Φ50.8mm×4.44mm規格CT100連續油管在寶雞石油鋼管有限責任公司成功下線，并于2015年底在青海油田開展試驗應用評價。

本次試驗主要在兩口油井開展連續油管一體化投產作業，施工作業環境較為惡劣，最低溫度-20℃，晝夜溫差15℃，連續作業時間較長，工序較多。作業工序包括替漿、通洗井、掛削、噴砂射孔、環空拖動壓裂等。

2.1 噴砂射孔、環空拖動壓裂工具串配套

配置的連續油管噴砂射孔K344封隔器環空壓裂工具串主要為：連接器+脫節器+接箍定位器(MCCL)+扶正器+噴射器+封隔器+水力錨+單向閥+引鞋，總長約3.5m，如圖1所示。

圖1 工具串示意圖

脫節器主要用于工具遇卡時丟手，丟手后頂部為標準的GS內打撈頸。配套準備了GS打撈矛，用于在丟手后打撈工具。另外，還準備了沖砂工具串，用于壓后沖砂。

2.2 壓裂施工

本次試驗評價施工兩口井，采用連續油管噴砂射孔、帶底封環空拖動壓裂工藝試驗，均獲得成功。兩口井的壓裂施工曲線如圖2所示。其中，NQ23-13-1井連續油管拖動噴射7層，分4層壓裂，最高施工壓力57.90MPa，最大排量3.40m3/min，該井施工總液量790.00m3，共加砂48.10m3，平均砂比17.19％，凈液量741.90m3；NQ21-18井連續油管拖動噴射10層，分6層壓裂，最高施工壓力56.80MPa，最大排量3.80m3/min，該井施工總液量1 051.50m3，共加砂65.00m3，平均砂比18.22％，凈液量986.50m3。

圖2 連續油管噴砂射孔及拖動壓裂施工曲線

3 應用效果

本次施工較常規作業時效提高70％以上，全過程實現帶壓作業，體現了連續油管作業安全高效的技術優勢，同時，作業后增產效果顯著，具體數據見表3。

表3 國產CT100連續油管在青海油田現場試驗應用效果

4 結語

國產CT100連續油管具有強度高、抗壓好、疲勞壽命長、環境適應性強(尤其已適應高原高寒環境)等優點。青海油田通過現場應用，不僅實現了連續油管多段多簇壓裂一體化工藝的較大突破，并且實現了國產CT100連續油管在油井開展大型施工的國內首創，驗證了國產CT100連續油管在高原惡劣環境下連續應用的可靠性，可替代同類型進口連續油管，實現油田連續油管作業的降本增效。

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Experiment Application of Domestic High Strength CT100 Coiled Tubing in Qinghai Oilfield

LU Jiang1,WANG Haitao2，3,LU Mingchun4,MA Xuan2，3,WANG Xiaobo3
(1.School of Petroleum Engineeering,Changjiang University,Wuhan 430100,China;2.Chinese National Engineering Research Center for Petroleum and Natural Gas Tubular Goods,Baoji 721008,Shaanxi,China;3.Baoji Petroleum Steel Pipe Co.,Ltd.,Baoji 721008,Shaanxi,China;4.Qinghai Oilfield Downwhole Operation Company,Mangya 816401,Qinghai,China)

In order to perform coiled tubing high-end work in deep wells and complex wells,break technology monopoly of high strength coiled tubing at abroad.It developed successfully coiled tubing,and carried out a large number of tests and application in Qinghai plateau under complex environment,such as sandblast perforating,annular drag fracturing and so on.Through field application,it verified the domestic CT100 coiled tubing possesses some advantages,such as high strength,high compressive strength,high fatigue life,strong adaptability to environment and so on.Application showed that the domestic CT100 coiled tubing possesses good reliability,can replace similar imported coiled tubing,and can realize reducing cost and increasing efficiency of coiled tubing operation.

CT100;coiled tubing;sandblast perforating;annular drag fracturing

TG335.13

B

10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.08.008

魯 江(1994—),男,河南扶溝人,現就讀于長江大學石油工程學院石油工程專業。

2016-01-25

羅 剛