唐偉
摘 要:隨著我國創新技術改革的不斷發展,不同行業中都開始進入實用性與技術性共同發展的階段,其中連續油管設備技術是目前國外應用較廣泛的油田作業的手段之一,也是可以解決我國目前油田作業中存在特殊難題的施工方式,我國國內已經有一些油田相繼引進了連續油管設備技術及其作業車,其技術特點是更加安全和快捷,同時還可以對油氣有著一定的保護作用,這些優點都是目前國內油田施工技術難以達到的。文章將會對我國目前應用連續油管技術的現狀以及需要解決的問題進行分析,并對國內連續油管設備技術及其作業的發展路線進行探索。
關鍵詞:連續油管;設備技術;發展研究
連續油管簡稱CT,英文全稱Coiled tubing,是一種由低碳合金鋼為原材料制作的一種油田作業應用中的管材,由于其相對普通常規的油管具有很好的撓性,即具備作用力失去之后不能恢復原狀的性質,因此又被行業內稱為“撓性油管”,一卷無螺紋的連續油管可長達幾千米,因此對于油田作業來說連續油管設備可以代替常規油管進行大量的施工和作業,由于其具備體系小,周期快和成本低的特點,使得連續油管設備技術成為世界石油工業中的一場技術革命,雖然其起源是第二次世界大戰期間,但是當時這項技術只是用于輕便井的修理工作,直到二十世紀九十年代,連續油管設備技術得到了突飛猛進的發展,也是當前國際石油工業的熱點話題,同時也是我國石油行業油管應用方面的重點發展方向。
1 連續油管設備技術國內現狀
我國首次使用連續油管設備技術是在1972年,當時在四川油田應用了連續油管設備技術開展了氣井小型酸化等較為簡單的施工作業,在數百次應用實踐取得較好的效果之后,連續油管設備技術逐漸被推廣到了全國。據數據統計截至目前,我國擁有的連續油管設備以達到將近一百臺,雖然已經有不少地區在使用連續油管設備技術,但是該技術大部分的研究開展都還處于理論階段,國內的整體發展水平較不均衡。
國內目前應用連續油管設備技術的油田施工還是較為簡單的作業形式,并沒有真實的發揮出連續油管設備技術的真實水平,原因主要如下,首先我國本身各地的油田發展并不均衡,很多新的油田開發都還在計劃和籌備中,因此新油田的作業工藝在行業中的創新更為緊迫;其次,連續油管設備技術在我國應用的過程中沒有發揮出其真正的作用,其一是很多油田都將連續油管設備技術用在較為簡單的作業中,其二是我國油田中應用連續油管設備技術的配套設施動力上和液路配件上都還存在著不足,都使其無法發揮出真正的作用;最后,由于使用連續油管設備技術的成本很高,因此該套設備理論上的年使用次數應該在一百二十井次左右,但是國內在實際使用連續油管設備時平均的年作業量僅僅為數十井次。
2 連續油管設備技術現存問題
現階段連續油管設備技術在我國存在的問題有兩種,一是生產原料的問題,二是設備檢測的問題。
首先,連續油管設備技術在應用的過程中受到的壓力情況非常復雜,因此對與其設備的配套原料來說,必須在工藝上達到一定的標準和要求。根據材料力學可知,不同級別的鋼材中組成的化學成分不同,造成的力學指標也不同,而鋼級的數據決定著管材最小屈服強度,而最小屈服強度的提升,也會讓連續管材的抗壓和抗拉強度隨之提升,除了最小屈服強度外,管材的其他原料特質也會影響到連續油管在實際應用中的作用,因此為提高連續油管的作用能力,國產的設備管材必然需要加入高強度的Ni和Cu。
現階段國內的連續油管生產過程中,廠家往往會遇到諸如管壁厚度,材料硬度以及產品表面缺陷等問題,其中較常見也影響較大的產品缺陷為連續油管設備使用的材料中往往殘存一些細孔,這樣的材料缺陷往往會使連續油管在使用中出現易斷裂和易腐蝕的情況。當前國際上針對管材原料的檢測大致有五種:①RT;②MT;③PT;④ET;⑤MFL。而目前我國的大部分焊管生產線大多也使用這些方法,但還不夠熟練導致檢測結果不盡人意。
3 連續油管設備技術發展方向
連續油管作業裝備及作業技術的發展是一個龐大、復雜的系統工程,涉及冶金材料、機械制造、自動控制、石油鉆采等多個學科、多個行業,單個領域的進展難以形成產業化規模,并且勢必會延長開發應用周期。通過以上分析可以看出,我國要發展連續油管裝備和作業技術,建議應用與開發同時進行,一方面引進國外的最新作業設備及工具,提高開發應用的起點,同時培訓操作人員,在小井眼鉆井和修井作業領域有所作為,使市場經濟效益明顯化;另一方面加緊研制連續油管作業設備和應用技術,保證市場的延續和擴大,使市場份額最大化。
4 結束語
簡言之,雖然我國已經有一些地區已經引進了連續油管設備技術,但是我國在連續油管設備技術上的自主研發方面還是一片空白,因此行業從業者應當從我國連續油管設備技術的現狀和缺陷進行分析,從中開發出一條我國自主的連續油管設備技術創新之路。
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