薩北油田連續油管技術應用實踐及發展

馬宇澤(大慶油田第三采油廠作業大隊，黑龍江 大慶 163113)

0 引言

連續油管技術以其占地面積小、作業成本低、搬遷安裝方便、保護油層、增加油井產量和應用范圍廣等諸多優勢，在各油田得到廣泛的應用。如今，在大慶油田鉆采規模日益擴大、國家不斷加大環境治理力度的雙重背景下，引進連續油管技術和設備將有助于企業在小修作業中更好的實現QHSE管理目標，達成良好的經濟效益和社會效益。

1 連續油管技術簡介

1.1 連續油管技術的發展

國外油田對該技術的研發及在油井開發、維護作業等領域的應用起步較早，20世紀60年代到70年代，以Bowen工具和Brown油田工具兩家公司為代表的連續油管設備研發日益成熟。70年代中期，連續油管設備在油田修井作業中的應用初具規模，達到了200余臺。70年代末，其他一些連續油管設備商。如Uniflex、Otis、Hydrarig公司等，開始加入到改進注入頭設計的行列中。與此同時，早期連續油管作業囿于油管性能和加工工藝水平，存在對焊焊點多、作業長度小的問題，也在不斷的工藝改良中得到解決。近年來，隨著加工工藝的成熟，連續油管加工可以不再使用對焊工藝，同時為了滿足不斷涌現的新的市場需求，連續油管尺寸也在不斷增大。到目前為止，2-7/8″(73mm)以下尺寸的連續油管已經在常規作業中得到了廣泛的應用。

1.2 連續油管技術的應用現狀

總的來講，國內連續油管作業機主要應用于以下幾個方面：沖砂洗井、鉆橋塞、氣舉、注液氮、清蠟、排液、擠酸和配合測試，其中應用較多的是沖砂堵、氣舉排液和清蠟，占總體施工數量的95%以上。目前，據不完全統計，國內共引進的連續油管作業機17臺，在四川、長慶、勝利、華北、中原、吉林、新疆、遼河、吐哈、大港、河南和克拉瑪依等油田進行著多種作業工藝應用，這些油田的對連續油管技術和設備的先期引進、應用為我們提供了良好的參考、借鑒意義。

2 連續油管設備的構成、原理及技術優勢

2.1 連續油管設備的基本構成及工作原理

連續油管是由若干段長度在百米以上的柔性管通過對焊或斜焊工藝焊接而成的無接頭連接管，長度一般達幾百至幾千米，又被稱為撓性油管、蛇形管或盤管。連續油管及其操縱設備稱為盤管作業機或連續油管作業機，一套連續油管設備包括一系列必備組件，主要有以下四部分組件：(1)卷筒：用來存放連續油管；(2)注入頭：提供連續油管的驅動力；(3)控制室：連續油管操作員操作和數據采集；(4)動力裝備：提供系統所需液壓動力和其他動力。在實際應用中首先需要將管線拉直，然后由注入頭下入井下，使用過后由卷筒進行回收、連續油管的直徑通常在0.75～4.00″(20～100 mm)。

2.2 連續油管設備的技術優勢

連續油管的研發初衷是發展一種在油氣井生產過程中，即可進行作業的技術手段。同時，作業速度、經濟性等方面的優勢也成為該技術迅猛發展的主要原因。綜合起來，連續油管技術在小修作業應用中的主要優勢包括以下幾點：可以在不壓井情況下安全作業，避免污染地層的同時，又節省壓井液成本；動復員及設備安裝調試時間短，縮減施工時間；可以在起下管柱過程中保持循環，消除了傳統作業工藝過程中連接油管時的井控問題；作業時間短，減少關井時間；操作人員少，節約人力成本；避免常規起下油管作業造成的管扣損耗，節省材料成本；連續油管具有高韌性特點，可以滿足大斜度井或水平井作業的需要。

3 連續油管設備對薩北油田小修作業的應用實踐分析

3.1 連續油管引入背景

清防蠟難度大，蠟堵井數量多。由于薩北開發區原油含蠟、含膠質量高，化學驅比例高，造成采油三廠清防蠟難度加大，尤其是無桿泵井運轉周期長，結蠟比較嚴重，造成作業時洗井不通，只能強起管柱，不但增加了施工難度，延長施工周期，還存在安全隱患，環保也不達標。通過與采油二廠驅替方式相同、開發層位、驅替階段相近的油樣進行組分對比分析，我廠北三區聚驅油樣含蠟量和含膠量均明顯高于采油二廠南七區，三元驅產量比例逐漸增加，占化學驅產量的64.5%，占全廠產量的39.1%，成為全廠產量的重要支撐。

3.2 試驗設備概況

3.2.1 結垢、聚合物上返，測試遇阻井比例大

薩北開發區化學驅比例大，注入井易結垢，且地層壓力高，易造成聚合物上返，導致測試遇阻。2017年至今注入井問題井共發生562井次，因測試遇阻導致作業423井次，總占比達到75.27%，年均發生176井次，造成作業費和材料費的極大浪費。

3.2.2 薩北開發區處于敏感區域，作業環保壓力大

采油三廠地處濕地、湖泊、草原等環境敏感區域，現有油水井9 710口，年作業4 600井次以上，因地層壓力高、井筒溢流大，易造成環境污染，新“兩法”實施以來，國家對環保工作的重視程度和監管力度前所未有，井下作業環保壓力巨大、形勢嚴峻。

3.3 連續油管在薩北油田建設情況

3.3.1 薩北油田連續油管建設情況

自2015年開始接觸連續油管技術以來，薩北快速修井示范區建設經歷探索學習、引進試驗、自主建設三個發展階段，特別是2019年5月連續油管到位后，薩北快速修井示范區入真正進入了快速建設時期。

第一階段探索學習階段，2015年5月劉宏斌總經理到采油三廠調研，提出連續油管應用于小修的思路。7月17—24日應用江漢所車組選取7口井進行了現場試驗，取得非常好的效果。

第二階段引進試驗階段，2016—2018年井下作業使用連續油管設備在采油三廠施工油水井85口，平均用時8小時，充分驗證了連續油管在小修行業有明顯的優勢。

第三階段2019年5月17日設備到位，5月21日正式投入作業，34天時間完成51口井，真正實現了快速作業。

3.3.2 連續油管隊伍建設情況

組建專業隊伍：作業大隊挑選干部素質高、員工基礎好、工作業績突出的作業十二隊轉型為專門的連續管隊，負責連續管設備的操作、井口施工等，工技大隊抽調業務能力強的同志充實項目組，負責選井、技術指導、工具研發等。

強化業務培訓：連續管設備到位前，組織人員到江漢所進行培訓，取得相關資質證書，保證了設備到位即可施工。

3.4 連續油管在薩北油田應用情況

3.4.1 連續管處理油井蠟堵

作業需求：潛油電泵等無桿泵采油井蠟堵，因管柱帶封隔器無循環通道不能熱洗，且采油礦只能進行油管內刮蠟，電泵井檢泵周期長，造成油套環形空間蠟長期堆積，每年約有70井次由于清蠟不及時導致刮蠟遇阻或堵井。

工藝原理：利用小尺寸連續管攜帶旋轉高壓水力噴射工具，通過高壓水力射流，打散死油死蠟、實現不動管柱解堵，重新建立油管通道。

應用情況：目前在薩北開發區已應用12口井，其中電泵井7口，電潛螺5口，全部成功。

優勢效果：不動管柱高效解堵，平均用時5 h，減少作業時間，降低作業成本和材料成本，安全環保。

3.4.2 連續管處理測試遇阻井

作業需求：水井、注聚井由于結垢、聚合物上返、出砂，導致測試遇阻，年均發生176井次，是造成注入井問題作業的主要原因。

工藝原理：采用旋流噴洗破巖工具，內置造旋流道，射流為風暴式錐狀高頻旋轉流體，能量集中于管壁，利于沖蝕剝離管壁污垢，攜帶返出井口。

應用情況：目前在薩北開發區已應用39口井，成功37口，2口未成功，主要原因是井下有落物，套變。

優勢效果：不動管柱高效解堵，平均用時4 h，避免二次作業，提高生產實效，降低作業成本和材料成本。

3.4.3 連續管處理拔不動油井

作業需求：薩北開發區每年由于環空蠟卡，管柱拔不動的井呈上升趨勢，年均產生65口井左右。

工藝原理：無桿泵井直接運用連續管，通過油管內高溫液體的持續循環，結合套管反擠注的方式，重新使套管內建立了有效的循環通道，有桿泵井由作業隊起出抽油桿后，再使用連續管解堵。

應用情況：目前已應用5口井，成功5口井。

優勢效果：應用連續管獨立施工或配合小修作業，解決了以前需要大修才能處理的拔不動的井，極大的降低了作業成本，節省作業時間，提高作業效率。

3.4.4 連續油管進行通刮沖一體化

作業需求：2016—2018年，我廠共實施壓裂518井次，年均173井次；補孔342井次，年均114井次。措施井對套管內壁要求嚴格，經常實施多次刮蠟工序，影響施工效率，針對結蠟較嚴重的措施井實施連續油管通、刮、沖一體化技術，可提高施工效率，預計年實施143井次。

工藝原理：采用連續管+水動力刮蠟器+噴洗工具的組合式管柱，一趟管柱即可完成洗井、通井、刮削全部工序，實現了通洗井一體化作業。

應用情況：目前已應用2口井，成功2口井。

優勢效果：一趟管柱實現了通刮沖一體化，平均用時6小時，提高了工作實效和通井質量。

4 結語

通過本次對連續油管設備在薩北油田小修作業的應用，我們得出結論：連續油管工藝設備在無桿泵解除蠟堵、注入井管內解堵及除垢小修作業施工中具有高度的適應性、良好的安全性、高度的環保性和突出的能效比等多方面優勢。引進連續油管工藝設備，可以使小修作業更加高效、清潔、節約，在帶來良好的經濟效益的同時，又有助于達成以點帶面的行業示范效應，既符合當下油田公司“企業發展與環境建設齊頭并進”的主流精神，又遵從了“先試點后推廣，逐步深化、持續改進”的發展方針，在大慶油田具有廣闊的推廣前景和使用價值。