連續(xù)油管在油田開采中的應用會議宣培訓資料

連續(xù)油管在油田開采中的應用李宗田中石化股份石油勘探開發(fā)研究院TheApplicationOfCoiledTubingInTheProductionOfVariousOilfields中國石化石油勘探開發(fā)研究院

主要內容

油氣開采面臨的挑戰(zhàn)與對策

連續(xù)油管技術的主要應用

連續(xù)油管的發(fā)展與現(xiàn)狀

連續(xù)油管裝備與技術服務

認識與建議油氣開采面臨的挑戰(zhàn)與對策挑戰(zhàn)國際油價動亂的挑戰(zhàn)。新發(fā)現(xiàn)油田的開采技術難度增大。油田開發(fā)中后期的穩(wěn)產和提高采收率。世界經濟全球化的挑戰(zhàn)。愈來愈嚴格的環(huán)境保護要求。中國石化石油勘探開發(fā)研究院油氣開采面臨的挑戰(zhàn)與對策對策加大科技創(chuàng)新力度，研究應用油氣開采技新術，特別是海上油田、沙漠油田、稠油、低滲透油藏以及老油田的開采技術。加強信息技術的開發(fā)與應用，開展信息化、集成化、智能化技術，為科學決策提出信息保障。中國石化石油勘探開發(fā)研究院中國石化石油勘探開發(fā)研究院主要內容

油氣開采面臨的挑戰(zhàn)與對策

連續(xù)油管技術的主要應用

連續(xù)油管的發(fā)展與現(xiàn)狀

連續(xù)油管裝備與技術服務

認識與建議中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管的發(fā)展與現(xiàn)狀連續(xù)油管設備集成的連續(xù)油管裝置連續(xù)油管設備的根本部件

下管機頭油管卷軸井口防噴器液壓驅動裝置控制臺

時間跨度 相應階段20世紀60-70年代 產生與探索階段：強度低、技術不完善，僅用于洗井、打撈等簡單作業(yè)。20世紀80-90年代 技術進步階段：井下工具配套，工藝技術得到改進，尺寸進一步增大。

20世紀90年代以來技術成熟和迅速開展階段：應用在水平井鉆井、側鉆井、完井、試油、采油、修井和集輸?shù)阮I域。中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管的發(fā)展與現(xiàn)狀3個發(fā)展階段中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管的發(fā)展與現(xiàn)狀國外發(fā)展現(xiàn)狀世界三大連續(xù)油管生產公司：美國精密油管技術公司、優(yōu)質油管公司和西南管材公司。連續(xù)油管的直徑從共有100多種規(guī)格；屈服強度為；單根長度可達9000m，作業(yè)設備車的數(shù)量已到達600多臺，并且以每年20%的速度增長。僅美國普拉得霍灣西部作業(yè)區(qū)每年使用連續(xù)油管作業(yè)超過1000井次。現(xiàn)在，全世界的年耗量近500*104m，作業(yè)工作量以每年25%的速度增加。中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管的發(fā)展與現(xiàn)狀國內發(fā)展現(xiàn)狀1985年以來，國內陸上各油田共引進連續(xù)油管作業(yè)設備20多臺，主要分布在大慶、勝利、中原、河南、大港、遼河、新疆等油田。大慶油田、塔里木油田、吐哈油田利用連續(xù)油管作業(yè)技術進行了氣舉、清蠟、洗井、沖砂、測井、擠水泥作業(yè)，成功地解決了油田生產中的一些特殊難題，取得了良好的效果。與國外相比，國內在連續(xù)油管和作業(yè)車的制造方面尚屬空白，技術不配套，作業(yè)效勞范圍小，設備利用率低，接受和認識程度不高。中國石化石油勘探開發(fā)研究院主要內容

油氣開采面臨的挑戰(zhàn)與對策

連續(xù)油管技術的主要應用

連續(xù)油管的發(fā)展與現(xiàn)狀

連續(xù)油管裝備與技術服務

認識與建議中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管技術服務增長情況在1980’S后期,連續(xù)油管技術效勞快速增長,與石油其他油田效勞相比較,形成了不對稱的膨脹;這種增長持續(xù)到1990’S早期,增長率為20%。自1997年以來,加拿大連續(xù)油管技術效勞市場年增長25%,而美國在過去10年中雖然陸上鉆井縮減10%,但是對連續(xù)油管的需求增長8%。中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管技術服務連續(xù)油管裝備的數(shù)量根據hart/IRIfuelsinformationservices資料(2002年),全球連續(xù)油管裝置在過去10年增加1倍,2001年底到達1000臺套,其中美國544臺套,加拿大299臺套。到2003年美國用于效勞的連續(xù)油管裝置就有近800臺套。中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管技術服務連續(xù)油管尺寸連續(xù)油管從1960年的0.5“發(fā)展到最近的6-5/8"。作業(yè)服務一般采用1-1/4"—1-3/4"的連續(xù)油管。壓裂改造一般采用1-3/4"—2-7/8"的連續(xù)油管。鉆井一般采用2-3/8"—3-1/2"的連續(xù)油管。尺寸隨年份變化示意圖中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管技術服務收益根據RaymondJamesandAssociates資料,2001年全球連續(xù)油管收入:技術效勞10億美元連續(xù)油管裝置3億美元管材市場9千萬美元。市場占有:Schlumberger31%。BJ22%。Halliburton16%。Superiorenergyservices5%。中國石化石油勘探開發(fā)研究院主要內容

油氣開采面臨的挑戰(zhàn)與對策

連續(xù)油管技術的主要應用

連續(xù)油管的發(fā)展與現(xiàn)狀

連續(xù)油管裝備與技術服務

認識與建議中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管技術的主要應用連續(xù)油管技術的優(yōu)缺點節(jié)省時間和費用。不需要聯(lián)接，在井中運行速度快（11倍于常規(guī)油管）。連續(xù)油管應用廣泛，洗井、措施、鉆井、測井、等作業(yè)。可以連續(xù)循環(huán)和帶壓作業(yè)，無需壓井,對地層傷害小。對環(huán)境影響?。ㄕ嫉孛娣e是常規(guī)鉆井的1/3）。

有限的疲勞期?？?。不能旋轉。操作技術要求高。優(yōu)點缺點中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管技術的主要應用主要應用開采地層能量低、供液缺乏的井中的應用。電潛泵中的應用。氣舉中的應用。油井防砂中的應用。起出井下橋塞等工具中的應用。水平井中的應用。洗井中的應用。稠油開采中的應用。鉆井中的應用。壓裂酸化中的應用。連續(xù)油管技術的主要應用鉆井中的應用中國石化石油勘探開發(fā)研究院

連續(xù)油管鉆井于1991年開始應用（3口井），自那以后，快速增長。主要是淺層油氣直井[深度小于2000ft(609.6m)]。定向小井眼（欠平衡鉆井）。連續(xù)油管技術的主要應用鉆井中的應用中國石化石油勘探開發(fā)研究院由于井場占地少，連續(xù)管鉆井技術適合于地面條件受限制的地區(qū)或海上平臺作業(yè)。從工藝上講，連續(xù)管鉆井特別適用于小井眼鉆井。在老井重鉆(加深鉆或側鉆)作業(yè)中，因連續(xù)管直徑小可進行過油管作業(yè)，無需取出老井中現(xiàn)有的生產設備，從而實現(xiàn)邊鉆邊采的目的，可顯著節(jié)約成本，適應老井重鉆的這一潛在的大市場。利用連續(xù)管可安全地進行欠平衡鉆井作業(yè)，其最大的優(yōu)勢是可以確保井下始終處于欠平衡狀態(tài)，減少泥漿漏失，防止地層傷害的發(fā)生。由于是鉆小井眼，減少了硬件和人力的需求，連續(xù)管鉆井能降低作業(yè)成本。目前的連續(xù)管作業(yè)裝置還不能完成從開鉆到完鉆的所有作業(yè)，而主要用于現(xiàn)有井的加深和側鉆作業(yè)。用連續(xù)管作業(yè)裝置鉆井之前，需要借助于常規(guī)鉆機或修井機做下井前的準備工作，如起出生產油管和封隔器、清洗井眼等。連續(xù)管不能旋轉，在定向鉆進作業(yè)中，為控制井眼軌跡，需要頻繁起下鉆，以更換井底鉆具組合或調整井下馬達的彎曲角度。鉆壓、轉矩、水力參數(shù)和井底鉆具組合受到限制。連續(xù)管卷在滾筒上，不能像常規(guī)鉆桿那樣旋轉，鉆頭的旋轉動力只能來自井下馬達，隨著裸眼段的延長，摩擦阻力不斷增加，使其水平位移受到限制。

優(yōu)點缺點連續(xù)油管技術的主要應用壓裂酸化中的應用概述中國石化石油勘探開發(fā)研究院用于淺井多層陸上油氣藏，用于分層壓裂酸化和小井眼壓裂。第一次連續(xù)油管壓裂作業(yè)開始于于1993年，加拿大阿爾伯塔省東南部淺氣層，通過2-7/8連續(xù)油管注入25噸支撐劑，排量3.0m3/min。在過去幾年，在北美有1千多口井通過連續(xù)油管壓裂改造；到目前為止，5000多口井進行了連續(xù)油管壓裂。連續(xù)油管技術的主要應用壓裂酸化中的應用情況與專利中國石化石油勘探開發(fā)研究院應用最多的國家：加拿大。其次，在美國的Colorado,Texas,Alabama,Virginia。第三是英國〔英格蘭、愛爾蘭〕。SCHLUMBERGER公司注冊為：CoilFRACTM。HALLIBURTON公司注冊為：CobraFracTM。連續(xù)油管技術的主要應用壓裂應用中的經濟優(yōu)勢中國石化石油勘探開發(fā)研究院對每個層進行改造。降低作業(yè)時間。不需要作業(yè)架、橋塞和井口裝置。不需要打水泥。減少一些設備的租賃時間?？s短了作業(yè)時間和排液時間，加速了生產速度。比常規(guī)壓裂NPV提高35-110%。連續(xù)油管技術的主要應用壓裂應用中的限制中國石化石油勘探開發(fā)研究院摩阻高。地面施工壓力高。注入排量低。連續(xù)油管技術的主要應用多層壓裂的常用方法中國石化石油勘探開發(fā)研究院多層壓裂示意圖使用跨式皮碗-封隔器總成應用步驟：對全部層位射孔下通井規(guī)針對改造層下跨式碗-封隔器總成壓裂結束后反循環(huán)，上提總成到下一個改造層位座封壓裂最后返排壓裂液并投產連續(xù)油管技術的主要應用單層壓裂的應用方法中國石化石油勘探開發(fā)研究院單層壓裂示意圖使用單封隔器總成和橋塞等應用步驟：下通井規(guī)對改造層位射孔針對改造層下橋塞和單封隔器總成壓裂結束后提出連續(xù)油管和封隔器回收橋塞最后返排壓裂液并投產。連續(xù)油管技術的主要應用壓裂現(xiàn)場應用實例之一中國石化石油勘探開發(fā)研究院地理位置：加拿大Alberta東南，MedicineHat淺氣藏。埋深：1000—2000ft。地層：白堊西砂巖地層，分成MilkRiver組和MedicineHat。物性：MilkRiverΦ=15-25%，K=0.1-50.0md。MedicineHatΦ=20-35%，K=10-100md。地理位置圖連續(xù)油管技術的主要應用壓裂的現(xiàn)場應用中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管壓裂首先對氣藏所有氣層進行射孔，然后一次作業(yè)對每個層進行改造、排液、投產；常規(guī)壓裂是首先對下面MedicineHat層組射孔，采用投球進行壓裂、排液，然后下橋塞對上面MilkRiver層段采用投球進行改造，排液，然后回收橋塞，再對整個井投產。30口加密井：A公司對22口加密井用連續(xù)油管壓裂〔CTF〕；B公司對8口井用常規(guī)壓裂方法(SFT)進行壓裂。兩家公司都使用Wireline公司對井進行射孔，具有類似的射孔孔眼參數(shù)；施工液體相同〔增能的水基交聯(lián)壓裂液〕，排量不同；支撐劑相同20/40目壓裂砂；連續(xù)油管壓裂排量1.5-2.0m3/min，支撐劑體積噸，地面壓力35-40MPa。連續(xù)油管技術的主要應用壓裂現(xiàn)場應用的經濟評價中國石化石油勘探開發(fā)研究院評價結果說明：連續(xù)油管壓裂僅多花41,500加元，但壓后初始產量增加百萬方/天[Mcf/D],比普通壓裂增加37.6%，折現(xiàn)為10%時的凈現(xiàn)值多3200萬，比普通壓裂增加57.1%，而稅后投資回報率到達36%，比普通壓裂增加16.9%。經濟評價結果表連續(xù)油管技術的主要應用壓裂的現(xiàn)場應用之二目標區(qū)：美國Virginia州Buchanan縣的淺層煤層氣。地質特點：煤層深度1500-2500ft。[457.2-762.0m]。層多（12-25層）。層薄（0.5-6.0ft）。跨度大1000ft[304.8m]。氣含量450-650[標方]scf/噸。層位圖中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管技術的主要應用壓裂的現(xiàn)場應用封隔器總成以往壓裂改造歷史：該煤層氣改造從最早的合壓開始，發(fā)展到限流壓裂與多段改造，目前，煤層分成3-4段進行改造，每段包括6-8個煤層，流體為低稠化劑硼交聯(lián)的70%泡沫壓裂液，規(guī)模在15000—60000lbm[6818.2—27272.7噸]。以往改造存在的問題：費時、經濟性差，有些煤層得不到改造。2001年Halliburton公司使用連續(xù)油管進行壓裂改造[CTF]，包括集成的連續(xù)油管裝備[2-7/8”,7500ft,壁厚0.203”]，特殊的井下封隔器總成[上下跨度為5—25ft，19ft,跨度至少比射孔井段長4ft]。中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管技術的主要應用壓裂的現(xiàn)場應用施工：5口井單井施工10—19段，有效的改造了每個煤層。m3/min，平均地面壓力為3200—4500psi,支撐劑為16/30，20/40砂，由導流能力的實際需要進行選取。中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管技術的主要應用壓裂現(xiàn)場應用的經濟評價連續(xù)油管多花100完萬/井，多處理了10ft產層，NPV提高了260萬/井。中國石化石油勘探開發(fā)研究院連續(xù)油管技術的主要應用壓裂后的認識中國石化石油勘探開發(fā)研究院與常規(guī)壓裂方法比較，連續(xù)油管壓裂改造的層數(shù)多、程度高，增加了單井的產量。連續(xù)油管壓裂增加了可采儲量。雖然連續(xù)油管壓裂費用高，但整體經濟效益好于常規(guī)壓裂。連續(xù)油管壓裂能降低對環(huán)境的影響以及對后勤的要求