连续管钻井技术共110页
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连续油管钻井技术连续油管钻井技术是一种新型的钻井技术,与传统的钻杆钻井不同,它使用油管作为钻杆,通过连续加长和替换油管,实现钻井作业。
这种技术在许多情况下可以更加高效地实现钻井作业,提高生产效率。
本文将介绍连续油管钻井技术的工作原理、应用领域以及优劣势。
工作原理连续油管钻井技术的工作原理主要分为两个方面:钻头的转动和油管的增长。
钻头的转动连续油管钻井技术使用的钻头是与传统钻杆钻井相同的,它通过钻杆传递转动力量来实现钻孔。
因此,在使用油管进行钻井时,也需要考虑如何让钻头具有转动能力。
钻头的转动主要通过钻头转子实现。
钻头转子是一种特殊的设备,可以将旋转的动力传递到钻头,在钻孔时实现转动。
油管的增长连续油管钻井技术使用的油管是一种可加长的管道。
使用时,通过向油管内加入一节节的油管,逐渐将钻杆的长度拉长,实现钻井。
同时,油管也需要根据钻井深度的变化,进行不断的替换。
因此,在连续油管钻井技术中,油管的增长和替换是非常重要的环节。
油管的增长主要通过油管加长节来实现。
油管加长节是一种特殊的油管,它可以与其他油管加入到一起,从而逐渐增长管道的长度。
同时,当需要更换油管时,也可以通过加长节进行替换。
应用领域连续油管钻井技术在许多应用领域都有广泛的应用。
主要包括以下几个方面:海上油田海上油田是连续油管钻井技术的主要应用领域之一。
由于海上油田的环境较为恶劣,传统的钻杆钻井技术往往难以实现。
相比之下,连续油管钻井技术可以更加高效地钻井,提高生产效率。
复杂地质环境对于复杂的地质环境,使用传统钻杆钻井技术往往难以实现。
连续油管钻井技术可以更加灵活地钻井,适应不同的地质条件。
大型井眼对于一些需要钻取大型井眼的钻井操作,使用传统钻杆钻井技术往往受到限制。
而采用连续油管钻井技术,可以更加有效地钻井,实现高效率和高生产。
优劣势使用连续油管钻井技术有以下几个优势和劣势:优势•可以钻取深井眼•可以适应多变的地质环境•可以快速将油管加入到钻孔中,钻进和钻出时间短劣势•油管加长和替换需要耗费时间•技术相对较新,需要进行更多的工作和实践总结连续油管钻井技术是一种新型的钻井技术,具有许多好处。
连续油管钻井新技术连续油管钻井技术一、国内外应用现状自从1962年世界上第1台连续油管作业机问并开始用于石油工业以来,经过40多年的发展,已成为世界油气工业技术研究和应用中的一个热点。
CTD技术从九十年代开始得到了迅速发展,加拿大是应用CTD技术最早,发展最快的国家之一,七十年代用CTD技术完成钻井15口井,其中8口丛式井,7口重钻加深井。
八十年代完成30口井,进入九十年代的五年中(90-94)已完成145口井。
可以说,世界石油工业正在经历一次连续油管技术革命。
我国引进和利用连续油管技术始于1977年,我国引进了第1台Bowen Oil Tools(波恩工具公司)的产品。
四川油田首先利用引进的连续油管设备进行气井小型酸化、注氮排残酸、气举降液、冲砂、清蜡等一些简单作业。
大庆油田自1985年引进Hydra-R公司的连续油管设备以来,共在100多口井中进行了修井等多种井下作业。
吐哈油田自1994年引进续油管设备以来,每年的作业量不断增加。
连续管技术在我国油田已经得到认可。
二、连续油管钻井设备CTD设备主要包括:连续油管装置、井下工具仪器和循环除砂装置三大部分。
(一)连续油管装置主要包括连续油管(Coiled Tubing)、注入头(Inje CTD or Head)、操作控制装置(Operation Control unit)和井口防喷装置(Wellhead Blowout Preventer)四部分。
组装方式主要为两种,一种是四部分组装于一台车上,称为连续油管车;另一种采用撬装方式。
目前,国内没有连续油管制造厂,世界上几大连续油管主要制造商均集中在美国,它们是Quality Tubing公司(优质油管公司),Precision Technology公司(精密管技术公司)Southwestern Pipe公司(西南管子公司)。
用以制造连续油管的材料有碳素钢、调质钢和稀有材料3种。
其中稀有材料,例如钛合金,有质量轻和强度高等优点,但价格贵,是普通钢制连续油管的6倍。
连续油管钻井技术
连续油管钻井技术是一种钻井方法,通常被用于向地下目标进行准确的定向钻探。
这种技术是在钻井过程中保持连续的钢管运转而不断钻进的,相较于传统的一套套的取用,能够显著地提高钻井效率并减少投资成本。
连续油管钻井技术的关键在于通过油管的连续供给,将钻头和钻杆保持在一个连续运转的状态下。
这个过程是通过油管上的动力和导向系统来实现的。
在钻井的初期,一个导向器被安装在油管底部,用以控制钻头的方向并确保它能正确地钻进地层。
此外,油管上还有多种测量和监控设备,它们可以用于实时地监测钻井的进展以及钻头的方向。
总的来说,连续油管钻井技术主要有以下几个特点:第一,它能够持续不断地进行钻井操作,有效地缩短了钻井的周期。
第二,由于连续油管钻井技术的使用,钻井过程中的许多设备和材料都得到了减少,这降低了投资成本。
第三,通过连续油管钻井技术,钻井的准确性得到了显著的提高,从而提高了勘探的成功率。
然而,连续油管钻井技术并非没有挑战。
例如,连续油管钻井技术对设备和技术的要求较高,对于钻井施工人员的技术水平也有所要求。
此外,由于连续油管钻井技术通常需要在困难的地质条件下进行,对于钻井设备和材料的要求也比较严格。
总的来说,连续油管钻井技术是一项高效、精准的钻井方法,
它能够显著提高钻井的效率并降低勘探的投资成本。
在今后的勘探开发过程中,连续油管钻井技术有望得到更广泛的应用。
连续油管钻井技术简介连续油管钻井技术是一种在钻井过程中使用连续油管来完成钻井、完井和产能测试的方法。
相较于传统的钻井方式,连续油管钻井技术具有多项优势,包括提高钻井效率、降低成本、减少环境污染等。
本文将介绍连续油管钻井技术的原理、应用领域和发展趋势。
原理连续油管钻井技术的基本原理是通过在钻井过程中使用连续油管作为钻杆和套管来实现钻进、固井和产能测试等操作。
连续油管是由多节钻杆组成的一种特殊钻井工具,与传统的钻杆相比,连续油管具有更高的强度和承载能力。
在连续油管钻井中,首先将一节连续油管安装在顶部的钻井工具上,并通过旋转和推拉操作将其逐渐下放到井底。
当钻进到一定深度后,需要固定连续油管以承受钻井和完井操作的力量。
为此,会在连续油管中注入水泥浆以形成固井环,使连续油管与井壁形成密封。
完成固井后,可以进行产能测试等操作。
应用领域连续油管钻井技术在石油工业中具有广泛的应用领域。
以下是几个常见的应用领域:1. 深水钻井在深水钻井中,连续油管钻井技术可以提供更高的钻进效率和安全性。
由于连续油管具有较强的承载能力,可以在深水环境下承受更大的压力和冲击力。
因此,连续油管钻井技术在深水钻井中得到了广泛应用。
2. 难以钻进的地质条件在一些地质条件较为复杂、钻进困难的区域,传统钻井技术往往效率低下或无法实施。
而连续油管钻井技术可以通过其高承载能力和灵活的操作性能,有效地应对这些复杂地质条件,提高钻进效率。
3. 油气田开发和修井在油气田开发和修井过程中,连续油管钻井技术可以快速实现储层的钻井、固井和产能测试等操作。
相较于传统的钻井方式,连续油管钻井技术可以减少井口作业次数和施工周期,降低成本并提高产能。
发展趋势连续油管钻井技术在近年来得到了快速的发展,并有望在未来进一步拓展应用领域。
以下是一些可能的发展趋势:1. 技术创新目前,连续油管钻井技术还存在一些局限性,如连续油管的强度和尺寸限制等。
未来,随着技术的不断创新,有望改善这些局限性,并开发出更高强度、更大尺寸的连续油管,以满足更复杂的钻井需求。
中国石油集团钻井工程技术研究院刘寿军2016年10月 1中石油钻井院第五部分第九部分2中石油钻井院七、连续管钻井技术与装备连续管钻井是在90年代低油价情况发展起来的,第一口连续管 钻井是在1992年10月法国巴黎盆地MLB1井,由道威尔公司完 成的。
随后主要应用于老井加深或侧钻,这部分井使用的管径 较小,深度较大,主要使用常规连续管钻机钻井,侧重于井下 工具的开发;在加拿大主要用于煤层气钻新井,井深较浅,主 要使用复合连续管钻机钻成,侧重于地面设备的开发3中石油钻井院七、连续管钻井技术与装备1、连续管钻井的优势 可安全地进行欠平衡钻井作业,可以确保井下始终处于欠平衡状态,减 少泥浆漏失,防止地层伤害的发生 连续管不需接单根可以实现连续循环泥浆,减少起下钻时间和作业周期, 提高起下钻速度和作业安全性,避免因接单根可能引起的井喷和卡钻事 故 井场占地小,适合于地面条件受限制或海上平台 特别适用于小井眼钻井 在老井重钻(加深钻或侧钻)作业中,因连续管管径小,可进行过油管作业,而且无需取出老井中的现有生产设备,可实现边钻边采的目的4中石油钻井院七、连续管钻井技术与装备 小井眼钻井可以减了硬件和人力需求,降低作业成本。
根据国外的经验, 与常规钻井或修井设备相比,连续管钻井可以节约费用25%(挪威北海 Ula油田)至40%(ARCO阿拉斯加公司在普鲁德霍湾)。
在钻机动迁 费高的地区,连续管无钻机过油管重钻甚至比常规重钻节约50%以上的 成本 连续管内置电缆后可改善信号的随钻传输,实现随钻测井,有利于实现 闭环钻井 最小限度地冲蚀地层,可以得到良好的录井质量(连续进行,无接管)5中石油钻井院七、连续管钻井技术与装备2、连续管钻井的劣势连续管长度受限,因此必将限制钻井作业深度 频繁起下钻以更换或调整井下钻具组合,将导致连续管过早 疲劳,从而降低使用寿命 目前用于钻井的连续管强度较低,无法实现旋转钻进 井眼尺寸和泵排量受到限制 实施连续管钻井之前,需要借助常规钻机或修井机对目标井 进行钻前修井作业 庞大的滚筒不易运输和提升6中石油钻井院七、连续管钻井技术与装备3、连续管钻井的应用范围钻小井眼 侧钻(定向井、水平井) 多分支井 老井加深 钻浅井欠平衡井 过油管钻井 不永久安装的海洋平台或浮动设施上钻井环境敏感地区钻井7中石油钻井院七、连续管钻井技术与装备钻新井——欠平衡钻井、浅井、煤层气钻井钻井、边际油田钻井 侧钻井、老井加深——快速、质优、环保 特殊钻井——径向水平井 钻完井一体化——小井眼、微小井眼钻井8中石油钻井院七、连续管钻井技术与装备4、连续管钻井的应用地区老井侧钻 Reentry sidetrack浅层非定向钻井 Shallow well No-directional drilling9中石油钻井院七、连续管钻井技术与装备5、连续管钻井的影响因素使用一整根连续管替代常规的螺纹连接杆,在部分钻井工艺类型中优势明显,影响连续管钻井的主要因素: ¾ 连续管直径 ¾ 连续管地面设备 ¾ 井下工具 ¾ 工艺类型10中石油钻井院连续管直径9连续管运输的角度滚筒底径(35~40倍的限制)越小越运输尺寸的限制9钻井通道的角度(越大越好)好管径大,泵的排量大,管内摩阻小(滚筒部分)越大承受的扭矩能力大环空返速高越好中石油钻井院连续管直径工艺类型【钻新井、侧钻或者加深】、合理的井下动力钻具、钻头等找到合理的平衡点一般来说,老井加深或者侧钻1-3/4“~2-3/8“,钻新井27/831/22-7/8”~3-1/2”中石油钻井院地面设备【1】连续管钻机9注入头连续管的尺寸、长度和重量选择8万磅10万磅13万磅15万磅20万磅8万磅、10万磅、13万磅、15万磅、20万磅目前世界上最大的注入头20万磅,国内最大的15万磅9滚筒和运输()采用下沉式、半挂车、自走式(复合道路运输条件)世界上最大的3-1/2“-3000m,国内2100m中石油钻井院地面设备【2】起升系统、底座主要取决于钻井的工艺类型9老井加深或侧钻1不处理管柱(油管或套管)1、不处理管柱(油管或套管)常规的连续管钻机+底座(简易井架)中石油钻井院地面设备【2】起升系统、底座主要取决于钻井的工艺类型9老井加深或侧钻2、处理管柱(起下油管或下尾管完井)¾常规连续管钻机+起升系统+底座(利用修井机或者钻机)¾复合连续管钻机(单独)中石油钻井院地面设备【2】起升系统、底座主要取决于钻井的工艺类型9钻新井常规钻杆钻表层、下套管、连续管钻井、下油管、处理事故续管钻井下油管处理事故等¾复合连续管钻机(连续管钻机和常规钻机综合为一体)中石油钻井院地面设备【3】循环系统、防喷系统9循环系统常规钻井类似,小井眼,9防喷系统防喷盒、安全,欠平衡小尺寸、小容量替代旋转防喷器中石油钻井院井下工具由于连续管钻井不能旋转、不能承受大的扭矩,钻压施加困难、井下工具配套有其特点高转速低钻9高转速、低钻压9钻头合适9井下动力钻具(螺杆马达、涡轮钻具)控向工具随钻测量9控向工具、随钻测量9常规连续管井下工具(连接器、非旋转接头、马达头等中石油钻井院井下工具非定向钻定向钻井井不用严格控制钻井轨迹需要严格控制钻井轨迹井井轨迹,井下工具轨迹,井下工具复简单杂中石油钻井院井下工具非定向井钻井是目前连续管钻井应用最广的领域之一。