從引進(jìn)我國第一臺(tái)連續(xù)油管設(shè)備至今,中石油的連續(xù)油管作業(yè)已經(jīng)由最初簡單的氣舉、沖砂作業(yè)發(fā)展到連續(xù)油管修井、完井、增產(chǎn)作業(yè)、測井等20余種工藝類型;在連續(xù)油管作業(yè)設(shè)備、連續(xù)油管和相關(guān)工具的制造方面均已國產(chǎn)化生產(chǎn);多個(gè)有關(guān)連續(xù)油管技術(shù)應(yīng)用的科研項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)施和正在展開;更多的人員和資源正逐漸投入到連續(xù)油管技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)用中。目前中石油連續(xù)油管技術(shù)已進(jìn)入快速發(fā)展期。
中石油連續(xù)油管應(yīng)用行業(yè)當(dāng)先
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前中石油擁有的連續(xù)油管作業(yè)機(jī)已達(dá)到34臺(tái),累計(jì)作業(yè)井次己超過3000井次,為國內(nèi)行業(yè)之先。 近年來,伴隨著連續(xù)油管和連續(xù)油管作業(yè)機(jī)的成功國產(chǎn)化,中石油連續(xù)油管技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期,其連續(xù)油管設(shè)備及作業(yè)主要分布在四川、大慶、長慶、華北、吉林、新疆、遼河、吐哈、大港和克拉瑪依等油田,各油田連續(xù)油管作業(yè)的詳細(xì)分布情況見表1所示。
總的來講,中石油連續(xù)油管技術(shù)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:氣舉排液、沖砂洗井、打撈、鉆橋塞、解堵和酸化壓裂。用得比較多的是沖砂洗井、氣舉排液和解堵,占總作業(yè)量的95%以上。
連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)在中石油大多數(shù)油田均有應(yīng)用,但作業(yè)工藝種類相對(duì)較少,作業(yè)范圍相對(duì)有限,在部分新工藝和難點(diǎn)工藝上還需要與威德福、哈里伯頓等國際油氣技術(shù)服務(wù)公司合作進(jìn)行。
目前中石油連續(xù)油管應(yīng)用規(guī)模、工藝和技術(shù)比較好的單位是川慶鉆探、吐哈油田、長慶油田及遼河油田。川慶鉆探井下作業(yè)公司除廣泛應(yīng)用于氣舉、沖砂作業(yè)外,在鉆磨、切割、打撈、射孔 、鉆橋塞、下橋塞、注水泥漿等工藝類型上均有一定數(shù)量井次的應(yīng)用,并在逐年增加;在連續(xù)油管拖動(dòng)酸化、噴砂射孔逐層壓裂、作為速度生產(chǎn)管柱、帶壓測井等多個(gè)方面均是國內(nèi)首次現(xiàn)場應(yīng)用,打破了多項(xiàng)國內(nèi)空白,并逐漸形成了以連續(xù)油管泡沫沖砂、噴砂射孔逐層壓裂、水平井連續(xù)油管拖動(dòng)及定點(diǎn)和噴射酸化、連續(xù)油管注水泥封堵井作業(yè)、連續(xù)油管測井、連續(xù)油管傳輸射孔、連續(xù)油管作速度生產(chǎn)管柱為特色的連續(xù)油管技術(shù)體系,詳見表1。
連續(xù)管應(yīng)用規(guī)模頻次開創(chuàng)新高
近年來,川慶鉆探連續(xù)油管技術(shù)發(fā)展迅速,作業(yè)量不斷攀升,2010年年作業(yè)井次已超過100井次,在施工工藝方面取得了很大進(jìn)步。具體是:2002年9月28日,在磨75H井完成國內(nèi)首例連續(xù)油管拖動(dòng)酸化施工;2003年8月13日,在張13井完成連續(xù)油管速度管柱施工;2005年11月9日,在太9井使用鉆磨技術(shù)成功鉆除64.5m水泥塞;2007年7月27日,在白淺110井國內(nèi)首次一次起下中順利完成三層連續(xù)油管壓裂施工;2007年9月22日,在云3井實(shí)施了國內(nèi)首例連續(xù)油管注水泥封堵作業(yè);2007年11月4日,在磨005-H9井成功打撈了水平段鉆柱內(nèi)的放射源;2008年1月1日在天東017-X2井采用1.25"連續(xù)油管下至5310m;2008年3月6日,在廣安002-H8-2井,與Weatherford聯(lián)合完成了連續(xù)油管存儲(chǔ)式測井作業(yè);2008年10月15日,連續(xù)油管在龍崗9井在井口高壓情況下成功輸送了油管內(nèi)防砂篩管工具入井;2009年4月17日,在磨030-H9井成功實(shí)施了連續(xù)油管水平井傳輸射孔作業(yè);2010年8月和10月,進(jìn)行了合川001-41-X3等5口井共計(jì)33層的連續(xù)油管帶底封套管分級(jí)壓裂。
遼河油田連續(xù)油管主要用于高凝油及稠油油井的清蠟、解堵和沖砂等作業(yè),從2000年起,開發(fā)了連續(xù)油管帶螺桿鉆具水井帶壓沖洗井底、水平井水平段沖砂、鉆水泥塞、鉆砂橋、水垢或灰環(huán)、高含蠟和高凝油油井解堵技術(shù)。
長慶油田連續(xù)油管除初步形成了沖砂、排液、酸化、清蠟解堵、井下打撈等特色技術(shù),還在連續(xù)油管應(yīng)用于注水泥塞、噴砂射孔、切割、生產(chǎn)測井及油管腐蝕測井、連續(xù)油管拖動(dòng)酸化方面均取得了較好的應(yīng)用和成功。
新疆吐哈油田將連續(xù)油管技術(shù)除了常用于垂直井內(nèi)排液、沖砂等比較簡單的作業(yè)之外,在丘陵油田11井的水平管解堵施工,取得了成功;新疆油田22井用連續(xù)油管進(jìn)行熱洗清蠟技術(shù),自2002年8月12日至9月15日先后5次作業(yè),達(dá)到疏通循環(huán)壓井通道的目的。同時(shí),吐哈油田運(yùn)用連續(xù)油管技術(shù)對(duì)丘東七井(高壓、高產(chǎn)氣井)進(jìn)行壓井工藝的成功,解決了無法采用常規(guī)方法進(jìn)行壓井的難題。除進(jìn)行常規(guī)的氣舉、沖砂、解堵作業(yè)外,其它油田也正在積極地開展各項(xiàng)新工藝,比較典型的案例有:2007年11月,華北井下作業(yè)公司首次在大牛地氣田對(duì)D12-10井、D66-4井進(jìn)行了連續(xù)油管分層環(huán)空壓裂,成功地運(yùn)用不壓井技術(shù)下入完井管柱,并首次在DP4井水平井試氣作業(yè)采用了不壓井作業(yè)。
2007年,吉林油田進(jìn)行了三口井連續(xù)油管井溫測試工作,均取得良好測試效果,并有效的指導(dǎo)了壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)和現(xiàn)場生產(chǎn)。2008年,渤海鉆探連續(xù)油管過油管射孔(CTCP)技術(shù)在渤海油田得到成功應(yīng)用。2009年11月28日,華北石油局井下作業(yè)公司利用連續(xù)油管設(shè)備成功對(duì)大平22井在4120米遇卡鉆具的切割施工作業(yè),確保了該井產(chǎn)能,創(chuàng)下國內(nèi)水平井超長水平段在無泥漿循環(huán)情況下的壓力起爆鉆桿切割施工紀(jì)錄。2009年,長城鉆探測井公司在沒有成功案例可借鑒的情況下,自主攻關(guān),掌握并改進(jìn)連續(xù)油管射孔作業(yè)的全套技術(shù),首次應(yīng)用連續(xù)油管技術(shù)成功完成伊朗SPD10-09等3口井的施工任務(wù)。2010年9月,青海油田井下作業(yè)公司利用連續(xù)油管車、壓裂車及地面管匯、相關(guān)施工工具,采用多氫酸和可以自生氣體、有利返排處理技術(shù)的酸化工藝措施,對(duì)花H3水平井成功進(jìn)行了拖動(dòng)酸化作業(yè)。
近年來,連續(xù)油管壓裂、酸化技術(shù)是中石油連續(xù)油管技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向,大多數(shù)擁有連續(xù)油管設(shè)備的油田均已成功進(jìn)行了連續(xù)油管酸化及壓裂的現(xiàn)場應(yīng)用。目前川慶鉆探井下作業(yè)公司已經(jīng)在西南油氣田合川區(qū)塊成功進(jìn)行5口井、33層的連續(xù)油管環(huán)空壓裂,川慶鉆探長慶井下技術(shù)作業(yè)公司與哈里伯頓公司合作采用CobraMax壓裂(眼鏡蛇壓裂)工藝。2010年 3月4日,大港油田石油工程院利用自主研發(fā)的連續(xù)油管配套工具,在莊海4-H3井首次成功實(shí)施了連續(xù)油管拖動(dòng)酸洗解堵技術(shù)服務(wù),為油田水平井作業(yè)開拓了新的技術(shù)領(lǐng)域。
國產(chǎn)連續(xù)油管應(yīng)用實(shí)現(xiàn)首次突破
2009年6月,國產(chǎn)第一盤連續(xù)油管順利下線,并于12月分別在西南油氣田和遼河油田進(jìn)行了洗井、清蠟、排油、替泥漿等作業(yè),均取得了成功。
目前使用國產(chǎn)連續(xù)油管最多的單位是川慶鉆探,從2009年11月起,3卷連續(xù)油管共安全完成9口井17次起下作業(yè),完成的工藝類型包括氣舉排液、沖砂洗井、替噴、替酸、設(shè)置橋塞、井溫和壓力監(jiān)測等5種,作業(yè)環(huán)境包括酸液環(huán)境和硫化氫含量高達(dá)16.915g/m3等復(fù)雜環(huán)境,3卷連續(xù)油管入井工作時(shí)間累計(jì)達(dá)449.5小時(shí)。
從目前國產(chǎn)連續(xù)油管情況來看,性能上均可達(dá)到甚至超過進(jìn)口連續(xù)油管,國產(chǎn)連續(xù)油管所應(yīng)用的工藝類型也在逐漸增多。在四川油氣田應(yīng)用的3卷均為CT80鋼級(jí)、外徑38.1mm的等徑連續(xù)油管,并經(jīng)歷了五種工藝類型的作業(yè),且在酸液和硫化氫腐蝕環(huán)境中能按照工藝需求完成作業(yè),因此,可逐漸取代進(jìn)口連續(xù)油管。
盡管國產(chǎn)連續(xù)油管在四川油氣田完成了9口井起下17次作業(yè),但都只是等徑連續(xù)油管,還須開發(fā)生產(chǎn)出不同鋼級(jí)的、變徑的連續(xù)油管以滿足不同工藝類型的需要,促進(jìn)連續(xù)油管全面實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。連續(xù)油管的國產(chǎn)化,大大地縮短購置周期并降低成本,為推動(dòng)國內(nèi)連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)的發(fā)展起著重要作用。