蔡孟哲
(中國石油集團長城鉆探工程有限公司井下作業分公司,遼寧 盤錦 124000)
連續油管技術有其應用必要性,它可在油田開發井下作業時,以更少的設備、更快的作業時間,減少傳統油管連接過程中的時效性問題,但在現階段油田開發產業內,該項技術其應用范圍相對較窄,部分產業未發現該項技術的領先之處,或是顧慮其不利影響,本文對該技術做以國內外發展上的分析,探究技術應用成效。井下作業每分每秒都應得到有效利用,連續油管技術所用設備獨特,可減少井下工作不必要耗費時間的工序,因此,該技術可取得較高應用效率。
石油產業進行油田開發,需要在新時期下具備全新開發目標,連續油管設備憑借其良好應用效果,被更多開發產業熟知并使用,該類設備也可稱為撓性油管,油管使用材料為低碳合金鋼。連續油管具備較高撓性,可以較好地完成塑性形變,憑借其較高韌性便可在井下操作中完成對應操作,使井下作業效率得到較大提升。連續油管有多種管徑規格,比如,25.4、38.1、50.8(單位,毫米)等,其屈服數值強度多在55K-120KPsi范圍內。連續油管使用長度較長,因此,其存儲方式主要在滾筒上,按需取用一定長度下的連續油管設備,通常長度在幾千米上下,能夠在使用性能上比原有螺紋連接油管有較大優化發展優勢,因此,目前連續油管在油田開發階段應用變廣。
1962年,誕生了世界第一臺連續油管設備。1963年,連續油管被應用于石油行業,給油氣勘探開發帶來了革命性的發展。我國從20世紀70年代起引入了該項技術,自引入后,應用范圍主要集中在小型氣井酸化等井下作業。截至2020年,我國約有70臺連續油管設備作業機在崗,應用在各地油田產業中,目前作業井次已超1000余次。我國對該技術的應用,尚處于簡單應用階段,仍具較大開發空間,若可將現有技術不良特征進行優化,將會持續、大力發揮作用于油田井下作業,保障油田產量穩定。
連續油管可對井口部位進行高效控制,該項控制過程較為完善,并且能在帶壓力狀態下完成控制,因此,該技術有較大控制應用上的優勢,可完成壓井液壓井操作,并且其對井下地層損害相對偏小,可很好地代替其余傳統技術。油管管樁是原本油管技術所用到的設備,該設備下管方式較為煩瑣,不利于油管的液壓驅動下管樁體效率,且過程中操作較多,給施工人員帶來較復雜工藝,影響油管應用成效。連續油管能將驅動起下油管過程變得高效,起下速度提升同時,油管使用效果得到切實發揮,減少油田開發運營成本。連續油管因其內部并無連接軸,所以帶壓操作并不困難,且下井操作速度得到更高上限,對該技術進行推廣,有其科學性。
井筒液體循環。連續油管其纏繞滾筒形制,中間設置了高壓堵頭,為油管下井作業起到隔離效果,而滾筒軸的另外一側則是設有高壓氣液接頭,主要負責旋轉使用,保證連續油管可穩定安全運行。連續油管借用空心軸及旋轉接頭,順利完成對管內液體、氣體的輸送過程,連續油管主要通過泵體來將管內液體進行循環操作,最終達到較高效循環井筒液體的目標,促進油田開發高效率開展。
計量下井深度。連續油管技術還可對下井深度進行計算測量,能保證開采過程絕對科學化進行,不浪費過多材料,達成開采目標。連續油管主要是借助液壓馬達裝置來完成實際控制,馬達設備的高轉速能使得空心軸滾筒進行等速運轉,進而對油管產生較大拉力,使油管能良好處于起下態勢,不至于脫落同時,增強運轉有效性。連續油管可借助相適宜的機械裝置,最終完成計量操作,主要原理是測量油管下入和起出等階段的具體長度數值,由此便可通過簡單計算,得到下井深度的實際數值,保證井下作業安全。
油氣井井下地質結構復雜,酸化液體不易排到井外,由此導致了倒灌形式污染,氣舉排液施工速度更快,效率更高,更安全,污染小。氣舉采油是將氣體注入井內利用氣體的膨脹降低井內混合液體的密度,使井內石油容易流出。油田產業將連續油管技術于井底施放,由此增強排液采油等流程中的實際效果,提高產業收益。
我國大部分油田的原油中存在石蠟物質,當開采階段進行到高溫變化或是受到加壓工藝影響時,則井筒內部將會將石蠟物質析出,由此產生結蠟情況,不利于出油率的保證,當結蠟情況危害嚴重時,則油井產量受到較大抑制影響,井下作業收益降低。為減少油井負擔,需將結蠟情況做以有效應對,通過洗井清蠟操作,可將連續油管下放到井筒內部,由此便可在井內搭建出一個清蠟渠道,使石蠟物質結合熱熔劑,緩解結蠟危害。
連續油管可實現連續鉆井操作,因此,能不停泵而發揮較高應用效率,進而鉆井液材料能夠循環使用,有效縮短下井二次操作的浪費時間,該類技術能在老井重鉆時取得較好結果。在完井階段,連續油管可促進井口在較短時間范圍內,產生較高出油產量,在連續油管內加注水泥漿,便可充分完成封堵操作,增強完井效果。
對連續油管技術進行深度計算時,需注意考慮設備滾輪尺寸,在計算時要將該數值影響計算在內,避免產生不良計量誤差行為,尤其是在全新設備的應用中,新設備其計算誤差情況更為明顯,操作人員在應用滾輪裝置時,應格外關注其質量數值計算過程,確保誤差減小至合理范圍內。另外,滾輪直徑較小,當其受到較大外力影響時,將會產生較大形變量,不利于下井操作時的設備安全情況保持。為解決該類問題,應結合優化后的先進設備,對套管深度做以科學計量,從而減小誤差影響。
我國使用連續油管技術作為井下作業的重要工藝組成,有其前瞻性,該技術可在油田開發時擁有較大應用效率,促進施工效益增加,并對測井、修井等過程起到保障作用,不需要像傳統技術進行復雜的起下過程,充分節約施工資源,提高產業收益。
當處于大斜度狀態的油田項目開發時,傳統下井方式將不能很好地放置電纜設備,由此采用傳統方式對井下作業并無促進效果產生,還將引發各類配套儀器也無法下井實踐,進一步提高了單位工程量的下井作業時間,影響作業效率。連續油管技術其應用特征中具備較強剛度指標,因此,即便在大斜度角度井下作業環節中,也能達成既定儀器傳輸目標,可直接促進測井工作質量,提升技術應用效果。當測井修井過程再也不用顧忌電纜沖擊時,連續油管其上手操作難度較低,可在不同惡劣環境下,都能起到較高使用有效性,促進井下工作質量提高。
油氣井生產期間遭遇出砂危害影響的比例較高,對于該類頻繁災害形式,操作人員可借助連續油管設備完成沖砂作業,保證油氣田產量維持穩定,并提高產物質量。連續油管技術未來可將對沖砂工藝進行優化改進,起到更高限度的應用成效。首先,連續油管管徑較小,所以能在沖砂作業中直接進入原井油管內加以操作,提高了油管運行可行性。其次,連續油管其配套設備、技術相對完備,在進行井下作業前,不需做出壓井操作,由此油管在作業后的損壞現象較少發生,有其應用優勢。最后,則是連續油管并不需要上卸扣,進而將井下作業時間縮短,提高作業質量、效率。由此可知,連續油管技術在未來應用中,能憑借其物理特質,完好達成井下作業目標,并可針對現有井下作業發展趨勢,優化其內部構成,起到最優應用效果。
綜上,國家經濟發展離不開石油開發產業,憑借連續油管技術,井下作業能獲得更高應用效率,由此便可推進石油行業高速發展,為國民經濟發展帶來充沛能源支持。連續油管其井下操作技術包括氣舉排液采油、洗井清蠟、鉆井完井等具體應用,各項創新應用可幫助油田開發更具效率。未來發展中,連續油管技術可在測井修井、沖砂作業等技術應用中產生更多效益,作業人員應加大對該技術的研發強度,以便在設備、工具的配套支持下,幫助井下作業更具安全、高效特性。