北美连续油管技术的新进展及发展趋势李宗田



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1、 北美连续油管作业技术北美连续油管作业技术进展及趋势进展及趋势李李 宗宗 田田20142014年年3 3月月一、连续油管概况一、连续油管概况二、连续油管技术进展二、连续油管技术进展三、连续油管技术发展趋势三、连续油管技术发展趋势提提 纲纲我与连续油管作业我与连续油管作业连续油管作业连续油管作业机机一、一、连续油管概况连续油管概况注入头注入头连续油管连续油管动力系统动力系统控制系统控制系统井口井口连续油管作业连续油管作业机机示意图示意图一、一、连续油管概况连续油管概况连油油管设备机械组成连油油管设备机械组成一、一、连续油管概况连续油管概况连续油管装配图连续油管装配图连续油管制造厂家连续油管制造厂
2、家续油管主要制造商集中在美国续油管主要制造商集中在美国 Quality Tubing (Quality Tubing (优质油管公司优质油管公司) ) Precision Technology ( Precision Technology (精密管技术公司精密管技术公司) ) South Western Pipe ( South Western Pipe (西南管子公司西南管子公司) )整机装配和注入系统生产的公司有整机装配和注入系统生产的公司有 Hy-draRigHy-draRig公司公司 BowenBowen工具公司工具公司 OtisOtis工程公司。工程公司。一、一、连续油管概况连续油管
3、概况连续油管制造材料连续油管制造材料 碳素钢碳素钢 调质钢调质钢 钛合金钢钛合金钢 ( (质量轻和强度高等优点,但价格贵,是普通质量轻和强度高等优点,但价格贵,是普通钢制连续油管的钢制连续油管的6 6倍。倍。) )一、一、连续油管概况连续油管概况连续油管地面设备连续油管地面设备 连续油管连续油管 陆上卡车陆上卡车/拖车拖车 海上撬装设备海上撬装设备 注入器注入器 指重仪指重仪 深度仪深度仪 检测设备检测设备 导入弧导入弧 导链导链/夹管器夹管器一、一、连续油管概况连续油管概况一、一、连续油管概况连续油管概况1 1、连续油管发展应用历程、连续油管发展应用历程连续油管工业连续油管工业起源:起源:1
4、9441944诺诺曼底登陆海底曼底登陆海底输油管输油管上世纪上世纪5050年代年代连续油管和电连续油管和电缆作业的发明缆作业的发明专利获得批准专利获得批准6060年代初年代初bowenbowen公司设公司设计出了原始的计出了原始的注入头注入头7070年代至年代至8080年年代,连续油管代,连续油管及注入头制造及注入头制造工业的改进工业的改进9090年代初年代初3.5in3.5in及及4.5in4.5in的连续油管用的连续油管用于开发于开发至至20002000年,全年,全球连续油管设球连续油管设备达到了备达到了800800台台至至20082008年全球年全球连续油管设备连续油管设备达到了达到了1
5、6001600余余台台至至20142014年,全球年,全球连续油管设备每连续油管设备每年以年以10%10%的增长的增长率,大约率,大约30003000余余台台根据地区会有所不同根据地区会有所不同洗井洗井 30 - 50%气举气举 0 - 10%增产措施增产措施 0 - 25%完井完井/速度管柱速度管柱 5 - 10%磨铣磨铣 0 - 5%除垢除垢 0 - 5%封层封层 2 - 5%电缆电缆 2 - 5%钻井钻井 5 - 7%钢丝钢丝 0 - 5%压裂压裂 0 - 4%打捞打捞 2 - 4%砾石充填砾石充填 0 - 1%电潜泵电潜泵 0 - 1%二次完井二次完井 0 - 1%2 2、连续油管的主
6、要用途、连续油管的主要用途-万能作业机万能作业机一、一、连续油管概况连续油管概况3、连续油管的优势、连续油管的优势 简化作业简化作业 占地面积小占地面积小 搬迁速度快搬迁速度快 安全有效的开井维护安全有效的开井维护 起下钻时可以循环起下钻时可以循环 节约起下时间、减少停产时间节约起下时间、减少停产时间 减少作业人员减少作业人员 可选择内部电路和水力通道可选择内部电路和水力通道 可以通过大斜度井可以通过大斜度井一、一、连续油管概况连续油管概况 世界三大连续油管生产公司:美国精密油管技术公司、优世界三大连续油管生产公司:美国精密油管技术公司、优质油管公司和西南管材公司。质油管公司和西南管材公司。
7、连续油管的直径从连续油管的直径从12.17-168.14mm12.17-168.14mm共有共有100100多种规格;多种规格;屈服强度为屈服强度为48.213-96.416MPa48.213-96.416MPa;单根长度可达;单根长度可达9000m9000m,作业设备车的数量已达到作业设备车的数量已达到600600多台,并且以每年多台,并且以每年20%20%的速的速度增长。度增长。 仅美国普拉得霍湾西部作业区每年使用连续油管作业超过仅美国普拉得霍湾西部作业区每年使用连续油管作业超过10001000井次。现在,全世界的年耗量近井次。现在,全世界的年耗量近500500* *104m104m,作业
8、,作业工作量以每年工作量以每年25%25%的速度增加。的速度增加。4 4、连续油管规格、连续油管规格一、一、连续油管概况连续油管概况每年以每年以10%10%的速度增长,预计的速度增长,预计20142014年可以达到年可以达到31003100台。台。一、一、连续油管概况连续油管概况5、连续油管设备发布主要在北美地区一、一、连续油管概况连续油管概况6、连续油管专业服务市场情况连续油管专业服务市场主要由三大服务公司占有一、一、连续油管概况连续油管概况二、连续油管技术新进展二、连续油管技术新进展三、连续油管技术发展趋势三、连续油管技术发展趋势提提 纲纲 近几年连续油管作业技术新进展,近几年连续油管作业
9、技术新进展,主要体现在三个方面:主要体现在三个方面:n 围绕水平井作业技术围绕水平井作业技术n 围绕页岩油气作业技术围绕页岩油气作业技术n 围绕高难度复杂井作业技术围绕高难度复杂井作业技术二、连续油管技术新进展二、连续油管技术新进展二、连续油管技术新进展二、连续油管技术新进展1 1、水平井固井滑套、水平井固井滑套+ +封隔器连续油管分段封隔器连续油管分段 压裂技术压裂技术是由压差式滑套管柱,水泥固井,连续油管和扩张式封隔器组成。1 1、水平井固井滑套、水平井固井滑套+ +封隔器连续油管分段封隔器连续油管分段 压裂技术压裂技术 主要优势: 形成全通径井筒 施工速度快 基数不受限制 施工费用低1
10、1、水平井固井滑套、水平井固井滑套+ +封隔器连续油管分段封隔器连续油管分段 压裂技术压裂技术二、连续油管技术新进展二、连续油管技术新进展 该项技术在北美Barnett创造了9天压裂48段的记录,总共泵入12676m3 液体,1350t支撑剂。该井水平段长1219m,垂深3048m。 在加拿大Bakken页岩油一口井,18小时压裂25段,液体4742m3,367m3支撑剂,井深3100m,水平段1500m。二、连续油管技术新进展二、连续油管技术新进展2 2、水平井卡双封连续油管分段压裂技术、水平井卡双封连续油管分段压裂技术 一次性射开所有待改造层段,压裂时利用导压喷砂封隔器的节流压差一次性射开
11、所有待改造层段,压裂时利用导压喷砂封隔器的节流压差压裂管柱,采用上提的方式,一趟管柱完成各层的压裂。压裂管柱,采用上提的方式,一趟管柱完成各层的压裂。 技术能力技术能力单趟管柱压裂可以压裂单趟管柱压裂可以压裂8 8段,最大加砂段,最大加砂规模达到规模达到145m145m3 3工艺管柱耐温工艺管柱耐温100100、耐压、耐压70MPa70MPa适用范围适用范围适用适用5 51 1/ /2 2套管完井套管完井局限性局限性拖动管柱拖动管柱, ,施工周期长施工周期长不适合气井不适合气井技术特点技术特点封隔器外径上大、下小(下小于封隔器外径上大、下小(下小于105mm105mm)卡距设置返循环通道卡距设