常用连续油管技术参数
- 格式:pdf
- 大小:21.42 KB
- 文档页数:2
第十四章连续油管技术在采油修井作业中的应用连续油管可缠绕在滚筒上,能从井内连续下入或取出,无连接螺纹。
通过将高强度、低合金材料轧直焊成一定长度的管子,再将这些管子对焊起来便可制成所需长度的连续油管。
目前常用的连续油管外径尺寸为!"#$%&&和!’#"&&,长度(%))&左右,最大的连续油管外径可达’’#*&&。
连续油管的滚筒重量约"+,左右。
连续油管作业与常规油管作业相比具有节省作业时间,减少地层污染,作业安全可靠等优点。
连续油管作业技术开始于-)世纪+)年代初,初期主要是用于油气井的冲砂洗井作业,由于其不需上卸扣和接单根,并且可以在下入连续油管的过程中连续不断的进行循环作业,从而节省了起下油管的时间,并能有效的减少对地层的伤害。
但是,由于受连续油管尺寸及重量的影响,对井深超过%)))&、平台吊车吊重不足"’,、平台场地面积过小等情况,连续油管的使用将受到一定的限制。
随着连续油管新材料和新技术的发展,连续油管作业技术已应用到钻井、完井、防砂、试油、采油、修井、测井等领域。
第一节连续油管技术在采油修井作业中的常规应用一、连续油管替喷为了使油层恢复产液,可以采用连续油管设备并借助氮气或低密度的液体将井筒内高密度的液体替成低密度的液体,使井筒内液柱的压力低于地层压力,使油井达到自喷。
连续油管替喷具有以下特点:!用普通的方法替喷不能达到要求时,采用连续油管替喷。
"不用压井作业。
#氮气对井下工具和管材无腐蚀性。
$作业时间短。
"#用低密度的液体替喷对于常压地层,可以通过连续油管替入低密度的液体(如柴油等)以降低井筒液柱压力,使井筒液柱压力低于地层压力。
-#用氮气替喷(或称气举)氮气作为一种安全的气体在油井替喷作业中得到非常广泛的应用。
用氮气可以对不能自喷的井、取样和测压的井进行气举,也可以用氮气对酸化的地层进行排液和气举作业。
连续油管钻井水力计算实例分析一、计算原始参数CT 规格:"7873 4.8(20.188")3500mm m φ⨯⨯⨯,级别CT80。
滚筒尺寸(底径x 内宽x 轮缘):260024504200mm φφ⨯⨯采用老井加深工艺,原井筒1500m (5-1/2”和7”套管)加深钻井1000m 和2000m ,参考大量实例,钻头采用4-3/4”和6-1/8’牙轮钻头或PDC 钻头,螺杆马达采用3-3/4”和4-3/4”规格。
钻井液采用清水和一种水基泥浆(ULTRADRIL 钻井液),其流体参数为: ρl =1180kg/m 3,n=0.52564,k=0.8213Pa.s n ,粘度为45.5mPa.s 。
二、泵压计算P P P P P P P =∆+∆+∆+∆+∆+∆泵工具CT 直管汇钻头环空CT 盘(一)管内压降计算模型CT 内流体的摩阻损失通常表示为压力降低的形式,即:22f L v P f dρ∆=中L 和d 分别是管长和管径,v 是管内的平均速度,f 是范宁Fanning 摩擦因子,它与流体的雷诺数、管壁的粗糙度等因素有关。
(二)清水(牛顿流)介质管内摩阻计算 1.雷诺数计算及狄恩数计算e R d N ρνμ=式中,N Re 为雷诺数,无量纲;ρ为液体密度,kg/m 3;ν为循环介质在管路中的平均流速,m/s ; d 为模拟连续油管内径,m ;μ为牛顿流体的动力粘度,Pa*s ;狄恩数(Dean)是研究弯管流动阻力的基本无量纲数:De N N =其中r 0为连续油管内径,R 为连续油管弯曲半径,N Re 为雷诺数。
2.直管摩阻系数计算模型 (1)层流对于直管,范宁摩阻系数可用如下公式计算: Re16SL f N =(2)紊流对管内单向流摩阻系数公式进行了分析,当不考虑管粗糙度,在紊流光滑区(3*103<De N <3*106),采用Miller 公式:1.8lg 1.53Re N =-对一定的相对粗糙度,雷诺数影响不能忽略。
常用油套管参数数据1〞=25.4mm2 3/8〞油管:内容积:1.987m3/千米外径:60.30mm壁厚:5.00mm 内径:50.30mm2 7/8〞外加厚(EUE)油管:内容积:3.019 m3/千米外容积:4.185 m3/千米管容积:1.166 m3/千米外径:73.03mm壁厚:5.51mm 内径:62.00mm重量:9.46吨/千米(平式)9.62吨/千米(外加厚)2 7/8〞油管与5 1/2〞(壁厚9.17mm)套管环容7.385 m3/千米2 7/8〞油管与5 1/2〞(壁厚7.72mm)套管环容7.95 m3/千米N80钢级:壁厚:5.51mm;内径:62.00mm;通径:59.61mm;挤毁压力:76.9MPa;管体屈服强度:645.134kN;最小内屈服压力:72.9MPa;P105钢级:壁厚:5.51mm;内径:62.00mm;通径:59.61mm;挤毁压力:96.6MPa;管体屈服强度:846.683kN;最小内屈服压力:95.6MPa;P105钢级:壁厚:7.01mm;内径:59.00mm;通径:56.62mm;挤毁压力:125.6MPa;管体屈服强度:1052.681kN;最小内屈服压力:121.6MPa;3 1/2〞外加厚(EUE)油管:内容积:4.536m3/千米外容积:6.207 m3/千米管容积:1.671 m3/千米外径:88.9mm壁厚:6.45mm 内径:76.0mm重量:13.60吨/千米3 1/2〞油管与5 1/2〞(壁厚9.17mm)套管环容5.363 m3/千米P105钢级:壁厚:6.45mm;内径:76.00mm;通径:72.82mm;挤毁压力:90MPa;管体屈服强度:1210.182kN;最小内屈服压力:92MPa;5 1/2〞套管:外径:139.7mm壁厚:6.20mm/7.72mm/9.17mm内径:127.30mm/124.26mm/121.36mm内容积:12.73 m3/千米/ 12.13m3/千米/11.57 m3/千米P110钢级:壁厚:7.72mm;内径:124.26mm;通径:121.08mm;挤毁压力:51.6MPa;管体屈服强度:2429kN;最小内屈服压力:73.4MPa;P110钢级:壁厚:9.17mm;内径:121.36mm;通径:118.19mm;挤毁压力:76.50MPa;管体屈服强度:2852kN;最小内屈服压力:85.2MPa;J55钢级:壁厚:7.72mm;内径:124.26mm;通径:121.08mm;挤毁压力:33.90MPa;管体屈服强度:1215kN;最小内屈服压力:36.7MPa;9 5/8〞套管:P109钢级:直径:245mm 壁厚:11.99mm内径:220.5mm 内容积:38.186 m3/千米P110钢级:直径:244.48mm 壁厚:13.84mm内径:216.79mm 内容积:?m3/千米挤毁压力:54.8MPa;管体屈服强度:7608kN;最小内屈服压力:63.2MPa;2 7/8〞钻杆:壁厚:9.19mm重量:15.49吨/千米7〞套管:外径:177.80mm壁厚:9.19mm 内径:159.4mm内容积:19.96m3钢级:P110 抗内压强度:68.7MPa。
连续油管作业工艺概述目前,油气田已进入开发中后期,随着资源勘探力度加大,降低作业成本,规避作业风险已成为油气田开发的首要考虑因素,在老井加深侧钻挖潜增效、难动用储量增产措施开采,水平井及浅层石油天然气、煤层气资源开发,是提高油气采收率的最有效的途径,连续油管作业技术本身所具有的柔性刚度及自动化程度高、可带压作业等特性,非常适合于这种作业,并能够有效降低成本和对作业环境的损害,被认为是21世纪油气井修井作业方法的一项革命性新技术。
可以预见,连续油管技术必将成为未来修井作业行业的主导技术之一。
特别是在在小井眼、老井眼重入和带压作业中应用前景广阔,为连续油管技术提供了广阔的发展空间。
目前连续油管作业几乎涉及到了所有的常规钻杆、油管作业。
已广泛应用于油气田的修井、酸化、压裂、射孔、测井、完井、钻井以及地面输油气管道解堵疏通等多个领域,特别是应用于带压作业、水平井及大斜度井测井射孔、完井等作业,被誉为“万能作业”设备,使用连续油管作业机作业同使用常规油管作业相比,具有节省作业时间、减少地层伤害、作业安全可靠等优点,在油气勘探与开发中发挥越来越重要的作用。
随着勘探开发的不断深入,一批深井超深井陆续出现,对井下作业技术提了出了越来越高的要求,为适应工作需要,迫切需要超长度、大管径、高强度连续油管,为此开发了 D50.8m m X6500M连续油管装置并投入使用。
关键字:连续油管,修井,增产措施一.连续油管装置设备主要规格及技术参数(一).连续油管装置技术参数D50.8m m X6500M连续油管作业装置是一种移动式液压驱动的用于起下连续油管和运输连续油管的设备,主要由连续油管、液压注入头、井口防喷系统、液压动力系统等组成。
1.D50.8m m连续油管装置整体技术参数⑴ 最大容管量: D50.8m m×6500m(2″ ×6500m)⑵ 最大工作压力: 103M P a⑶ 最大起下速度: 60m/m i n⑷ 注入头最大上提力: 460k N⑸ 整机外形尺寸: 21.3m×2.6m×4.4m⑹ 整体装备总质量: 89t⑺ 整车爬坡能力: 30%⑻ 行车最小离地间隙: ≮300m m2.注入头注入头是连续油管下入和起出的关键设备,其主要作用是提供足够的推拉力起下连续油管并控制其起下速度,注入头在连续油管起下时承受下井部分的全部管串重量。
API油管及接箍参数API(美国石油标准研究所)油管及接箍是在石油和天然气行业中广泛使用的重要设备。
它们的参数包括尺寸、材料、强度等方面,下面将详细介绍这些参数。
1.尺寸:API油管的尺寸通常由外径(OD)和壁厚(WT)来描述,以英寸为单位。
常见的油管尺寸包括23/8"、27/8"、31/2"、4"、41/2"等。
而接箍的尺寸则根据油管尺寸进行匹配,以确保连接的紧密性和稳定性。
2.材料:API油管和接箍通常由碳钢制成,这种材料具有高强度和耐腐蚀性能,适用于油气井环境下的使用。
此外,根据特殊的需求,还可以使用高强度合金钢或不锈钢等材料制造。
3.强度等级:API油管和接箍根据其强度等级进行分类。
常见的油管强度等级有J55、N80、L80、C90、T95、P110等,而接箍则根据油管的强度等级进行匹配。
4.螺纹类型:API油管和接箍的连接通常采用螺纹连接方式,以确保连接的牢固性和密封性。
常见的螺纹类型有API线螺纹(STC、LTC、BTC)、射线线螺纹(8RD)等。
这些螺纹设计使得油管和接箍可以方便地进行安装和拆卸。
5.API规范:API油管和接箍的设计和制造通常遵循API规范。
API规范包括API5CT(油管技术规范)、API5L(管线钢管技术规范)等。
这些规范规定了油管和接箍的尺寸、材料、化学成分、机械性能等要求,以确保其可以在严酷的工作环境下进行可靠的使用。
总结起来,API油管及接箍的参数包括尺寸、材料、强度等方面。
这些参数的选择要根据具体的工作条件和需求来确定,以确保油管和接箍在油气领域的使用具有可靠性和安全性。
此外,API规范对油管及接箍的设计和制造也提供了指导和标准,使其更加符合相关行业的要求。
石油油管基本常识一、石油管有关基本知识1、石油管相关专用名词解释API:它是英文American Petroleum Institute的缩写,中文意思为美国石油学会。
OCTG:它是英文Oil Country Tubular Goods的缩写,中文意思为石油专用管材,包括成品油套管、钻杆、钻铤、接箍、短接等。
油管:在油井中用于采油、采气、注水和酸化压裂的管子。
套管:从地表面下入已钻井眼作衬壁,以防止井壁坍塌的管子。
钻杆:用于钻井眼的管子。
管线管:用于输送油、气的管子。
接箍:用于连接两根带螺纹管子并具有内螺纹的圆筒体。
接箍料:用于制造接箍的管子。
API螺纹:API 5B标准规定的管螺纹,包括油管圆螺纹、套管短圆螺纹、套管长圆螺纹、套管偏梯形螺纹、管线管螺纹等。
特殊扣:具有特殊密封性能、连接性能以及其它性能的非API螺纹扣型。
失效:在特定的服役条件下发生变形、断裂、表面损伤而失去原有功能的现象。
油套管失效的主要形式有:挤毁、滑脱、破裂、泄漏、腐蚀、粘结、磨损等。
2、石油相关标准API 5CT:套管和油管规范(目前最新版为第8版)API 5D:钻杆规范(目前最新版为第5版)API 5L:管线钢管规范(目前最新版为第43版)API 5B:套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范GB/T 9711.1-1997:石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分:A级钢管GB/T9711.2-1999:石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:B级钢管GB/T9711.3-2005:石油天然气工业输送钢管交货技术条件第3部分:C级钢管3、英制与米制换算值1英寸(in)=25.4毫米(mm)1英尺(ft)=12英寸(in)=0.3048米(m)1平方英寸(sp.in)=645.16平方毫米(mm2)1磅(lb)=0.45359千克(kg)1磅每英尺(lb/ft)=1.4882千克每米(kg/m)1磅每平方英寸(psi)=6.895千帕斯卡(kPa)=0.006895兆帕(Mpa)1英尺磅(ft-lb)=1.35582焦耳(J)4、油套管管柱结构油套管管柱典型结构示意见图1。
连续油管作业技术简述1.连续油管简述连续油管(coiled tubing,简称CT) 装置是一种有别于传统作业方式的特种作业设备, 自上世纪60年代初引入油田生产后,便以其高效、实用、经济的特点倍受使用者的青睐。
连续管也称柔性管,是一种强度高、塑性好、抗腐蚀较强的ERW 焊接钢管,单根长度可达几千米,在生产线连续生产并按一定长度缠绕在卷筒上交付使用。
进入2000 年后, 由于材质和设备制造技术的更新提高, 连续油管技术发展迅速,新型连续油管车各方面性能大为改进, 能够适应更加恶劣环境和从事更为复杂的技术。
2.连续油管设备组成连续油管设备主要包括以下几部分:(1)滚筒:储存和传送连续油管;(2)注入头:为起下连续油管提供动力;(3)操作室:设备操作手在此监测和控制连续油管;(4)动力组:操作连续油管设备所要求的液压力源;(5)井控装置:连续油管带压作业时的井口安全装置。
3.连续油管工作原理其工作原理是:车辆停靠井口处,依次吊装防喷器、注入头于井口(防喷管)上,将CT 从绞盘上拉出经鹅颈管导向进入注入头, 由注入头链条拉紧后通过防喷器下入作业管柱中, 绞盘轴端的接头可与配套设备联接, 泵注液体或气体入井, 操作室内可远程控制CT 起下及相关部件的动作。
4.连续油管技术的应用连续油管以其高效性、经济性以及对地层污染小等优点目前已广泛应用于钻井、完井、采油、修井和集输等各个作业领域,被称作“万能作业机”。
4.1连续油管的冲砂洗井冲砂洗井是目前最常见的连续油管修井作业。
洗井是将洗井液通过连续油管泵入井内, 使砂粒松动并将其从生产油管与连续油管的环空冲到地面上来。
连续油管由于其具有良好的挠性等特点,除进行常规的冲洗作业外,还用于解决一些比较复杂的井下管柱被卡堵情况。
这类井既无法建立循环又不能起出井下管柱,常规方法处理起来难度大。
连续油管冲砂技术可以在不压井的情况下进行快捷作业,效率高,直径小,非常适合油管作业,还可以避免因压井而产生的地层损害。
第十章连续油管技术连续油管设备是一种液压驱动的修井设备,有车装和橇装两种,既可用于海上平台又可用于陆地油田。
它可以代替一般的修井设备和钢丝作业设备进行修井、完井及钢丝作业等,特别是在气举、酸化、冲砂、洗井、打捞作业、打水泥塞、坐封过油管封隔器、大斜度井及水平井作业等方面得到越来越广泛的应用。
第一节连续油管设备如图10-1-1所示,连续油管作业设备主要由:注入头(驱动导向系统),滚筒和连续油管,操作间,动力源,防喷系统等五部分组成。
一、连续油管地面设备1.注入头注入头(驱动导向装置)是将连续油管下入井内或是将油管从井内提出的装置,其结构如图10-1-2所示,其技术规范如表10-1-1。
表10-1-1 注入头技术规范(1)驱动部分该装置是由两个相对而视的链条盒构成,每个链条盒中含有两条环形的内链条和外链条,链条盒上装有两个液压动力装置。
连续油管的运动原理如下:液压泵对链条盒提供液压传动力量,由于内链是双向驱动,因而可带动外链产生双向运动。
外链紧密压合在连续油管上,产生轴向的摩擦力,这种摩擦力量要远大于连续油管本身的自重,使之可自如地对油管进行上提、下放以及震击等作业。
哈里伯顿公司的驱动装置有30K和80K两种,30K的最大承载力为17t(380001b),最大速度为26m/min(85ft/min),80K的最大承载力为36t (800001b),最大速度为52m/min(170ft/min),结构如图10-1-3链条驱动装置。
液压泵最大推荐压力为17.2MPa(2500psi)。
(2)导向部分该装置在驱动装置之上,连续油管从滚筒输出后被置于布满滚子的鹅颈形轨道上,并有一个弯形的护栅,罩在连续油管上,使连续油管能更便捷地沿着所定轨道运动,避免连续油管在运动中跳离轨道。
参见图10-1-4导向部分。
(3)负荷传感器该装置位于注入头下端和支撑架之间,与井口装置相连,注入头的重量和在井内连续油管的重量通过负荷传感器与井口和支撑架分开。