魯 江，汪海濤，魯明春，馬 璇，王曉波

(1.長(zhǎng)江大學(xué) 石油工程學(xué)院，武漢430100；2.國(guó)家石油天然氣管材工程技術(shù)研究中心，陜西 寶雞721008；3.寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司，陜西 寶雞721008;4.青海油田井下作業(yè)公司，青海 茫崖816401)

國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)度CT100連續(xù)油管在青海油田的試驗(yàn)應(yīng)用

魯 江1，汪海濤2,3，魯明春4，馬 璇2,3，王曉波3

(1.長(zhǎng)江大學(xué) 石油工程學(xué)院，武漢430100；2.國(guó)家石油天然氣管材工程技術(shù)研究中心，陜西 寶雞721008；3.寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司，陜西 寶雞721008;4.青海油田井下作業(yè)公司，青海 茫崖816401)

為適應(yīng)深井和復(fù)雜井開展連續(xù)油管高端作業(yè)，打破國(guó)外對(duì)高強(qiáng)度連續(xù)油管的技術(shù)壟斷，成功研制了CT100連續(xù)油管，并在青海高原復(fù)雜惡劣環(huán)境下開展噴砂射孔、環(huán)空拖動(dòng)壓裂等多項(xiàng)工藝試驗(yàn)應(yīng)用。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，驗(yàn)證了國(guó)產(chǎn)CT100連續(xù)油管具有強(qiáng)度高、抗壓高、疲勞壽命高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用表明，國(guó)產(chǎn)CT100級(jí)連續(xù)油管具有良好的可靠性，可替代同類型進(jìn)口連續(xù)油管，實(shí)現(xiàn)油田連續(xù)油管作業(yè)的降本增效。

CT100；連續(xù)油管； 噴砂射孔；環(huán)空拖動(dòng)壓裂

青海油田位于青藏高原，是國(guó)內(nèi)海拔最高、自然環(huán)境最為惡劣、最具勘探開發(fā)潛力的油氣田。油田的快速發(fā)展需要先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)自然條件的不足，相對(duì)于常規(guī)作業(yè)技術(shù)，連續(xù)油管作業(yè)具有提高作業(yè)速度、節(jié)約時(shí)間、減少地層傷害、降低作業(yè)成本、提高施工安全等諸多優(yōu)點(diǎn)[1-5]。在這一背景下，青海油田開展連續(xù)油管研究與推廣應(yīng)用，連續(xù)4年實(shí)現(xiàn)連續(xù)油管作業(yè)年工作量和單車作業(yè)量國(guó)內(nèi)第一。

為適應(yīng)油田勘探開發(fā)的需求，需要在深井和復(fù)雜井開展連續(xù)油管高端作業(yè)，現(xiàn)有鋼級(jí)連續(xù)油管已經(jīng)不能滿足需要[6-9]。此前，CT100連續(xù)油管僅有國(guó)外幾家公司能夠生產(chǎn)，價(jià)格昂貴，訂貨周期長(zhǎng)。青海油田通過(guò)與寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司開展戰(zhàn)略技術(shù)合作，在多年連續(xù)油管研發(fā)的基礎(chǔ)上，先后攻克了CT100連續(xù)油管卷板、專用焊絲、板板對(duì)接及形變熱處理、整管熱處理等核心技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了CT100連續(xù)油管的國(guó)產(chǎn)化，并在高原復(fù)雜惡劣環(huán)境下開展了多項(xiàng)工藝試驗(yàn)應(yīng)用，取得圓滿成功。

1 國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)度CT100連續(xù)油管的特點(diǎn)

國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)度CT100連續(xù)油管規(guī)格為Φ50.8mm×4.44mm，其力學(xué)性能見表1。憑借其強(qiáng)度高、抗壓好、疲勞壽命高等優(yōu)點(diǎn)，在鉆井、多段壓裂等非常規(guī)作業(yè)和深井、超深井開發(fā)應(yīng)用中具有較高優(yōu)勢(shì)，具體作業(yè)井深見表2。

表1 國(guó)產(chǎn)CT100連續(xù)油管整管性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)

表2 連續(xù)油管適用作業(yè)井深

2 國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)度CT100連續(xù)油管在高原油氣田的試驗(yàn)應(yīng)用

2014年9月，國(guó)產(chǎn)首盤整卷3 500m長(zhǎng)、Φ50.8mm×4.44mm規(guī)格CT100連續(xù)油管在寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司成功下線，并于2015年底在青海油田開展試驗(yàn)應(yīng)用評(píng)價(jià)。

本次試驗(yàn)主要在兩口油井開展連續(xù)油管一體化投產(chǎn)作業(yè)，施工作業(yè)環(huán)境較為惡劣，最低溫度-20℃，晝夜溫差15℃，連續(xù)作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，工序較多。作業(yè)工序包括替漿、通洗井、掛削、噴砂射孔、環(huán)空拖動(dòng)壓裂等。

2.1 噴砂射孔、環(huán)空拖動(dòng)壓裂工具串配套

配置的連續(xù)油管噴砂射孔K344封隔器環(huán)空壓裂工具串主要為：連接器+脫節(jié)器+接箍定位器(MCCL)+扶正器+噴射器+封隔器+水力錨+單向閥+引鞋，總長(zhǎng)約3.5m，如圖1所示。

圖1 工具串示意圖

脫節(jié)器主要用于工具遇卡時(shí)丟手，丟手后頂部為標(biāo)準(zhǔn)的GS內(nèi)打撈頸。配套準(zhǔn)備了GS打撈矛，用于在丟手后打撈工具。另外，還準(zhǔn)備了沖砂工具串，用于壓后沖砂。

2.2 壓裂施工

本次試驗(yàn)評(píng)價(jià)施工兩口井，采用連續(xù)油管噴砂射孔、帶底封環(huán)空拖動(dòng)壓裂工藝試驗(yàn)，均獲得成功。兩口井的壓裂施工曲線如圖2所示。其中，NQ23-13-1井連續(xù)油管拖動(dòng)噴射7層，分4層壓裂，最高施工壓力57.90MPa，最大排量3.40m3/min，該井施工總液量790.00m3，共加砂48.10m3，平均砂比17.19％，凈液量741.90m3；NQ21-18井連續(xù)油管拖動(dòng)噴射10層，分6層壓裂，最高施工壓力56.80MPa，最大排量3.80m3/min，該井施工總液量1 051.50m3，共加砂65.00m3，平均砂比18.22％，凈液量986.50m3。

圖2 連續(xù)油管噴砂射孔及拖動(dòng)壓裂施工曲線

3 應(yīng)用效果

本次施工較常規(guī)作業(yè)時(shí)效提高70％以上，全過(guò)程實(shí)現(xiàn)帶壓作業(yè)，體現(xiàn)了連續(xù)油管作業(yè)安全高效的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，作業(yè)后增產(chǎn)效果顯著，具體數(shù)據(jù)見表3。

表3 國(guó)產(chǎn)CT100連續(xù)油管在青海油田現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用效果

4 結(jié)語(yǔ)

國(guó)產(chǎn)CT100連續(xù)油管具有強(qiáng)度高、抗壓好、疲勞壽命長(zhǎng)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)(尤其已適應(yīng)高原高寒環(huán)境)等優(yōu)點(diǎn)。青海油田通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了連續(xù)油管多段多簇壓裂一體化工藝的較大突破，并且實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)CT100連續(xù)油管在油井開展大型施工的國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，驗(yàn)證了國(guó)產(chǎn)CT100連續(xù)油管在高原惡劣環(huán)境下連續(xù)應(yīng)用的可靠性，可替代同類型進(jìn)口連續(xù)油管，實(shí)現(xiàn)油田連續(xù)油管作業(yè)的降本增效。

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Experiment Application of Domestic High Strength CT100 Coiled Tubing in Qinghai Oilfield

LU Jiang1,WANG Haitao2，3,LU Mingchun4,MA Xuan2，3,WANG Xiaobo3
(1.School of Petroleum Engineeering,Changjiang University,Wuhan 430100,China;2.Chinese National Engineering Research Center for Petroleum and Natural Gas Tubular Goods,Baoji 721008,Shaanxi,China;3.Baoji Petroleum Steel Pipe Co.,Ltd.,Baoji 721008,Shaanxi,China;4.Qinghai Oilfield Downwhole Operation Company,Mangya 816401,Qinghai,China)

In order to perform coiled tubing high-end work in deep wells and complex wells,break technology monopoly of high strength coiled tubing at abroad.It developed successfully coiled tubing,and carried out a large number of tests and application in Qinghai plateau under complex environment,such as sandblast perforating,annular drag fracturing and so on.Through field application,it verified the domestic CT100 coiled tubing possesses some advantages,such as high strength,high compressive strength,high fatigue life,strong adaptability to environment and so on.Application showed that the domestic CT100 coiled tubing possesses good reliability,can replace similar imported coiled tubing,and can realize reducing cost and increasing efficiency of coiled tubing operation.

CT100;coiled tubing;sandblast perforating;annular drag fracturing

TG335.13

B

10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.08.008

魯 江(1994—),男,河南扶溝人,現(xiàn)就讀于長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院石油工程專業(yè)。

2016-01-25

羅 剛