连续油管快速修井技术研究与应用
时间：2021-03-22 00:01:23 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘 要]连续油管技术具有带压、环保、经济、高效等优势，在井下修井作业中应用效果明显。文中介绍了连续油管技术的特点及其应用领域，对连续油管高效水力清蜡除垢的快速修井技术进行了探讨，为提高油田修井作业效率提供参考。
[关键词]连续油管技术；特点；快速修井
中图分类号：G807 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0281-01
前言：
连续油管技术已经成为石油天然气勘探开发领域中一项日益完善的新技术，连续油管技术装备由于其应用范围广，使用方便， 而被誉为“万能作业装备”。目前连续油管作业技术已广泛应用于钻井（小井眼井、定向井、侧钻水平井、欠平衡钻井等）、完井、采油、修井和集输等作业的各个领域，解决了许多常规作业技术和方式难以解决的问题，应用效果明显。
1 连续油管技术简介
连续油管一般采用缠绕的模式在大直径卷筒上，将多条钢带斜接，经过焊接以及轧制处理最终形成了无接头的连续油管。连续油管技术从上世纪六十年代一直到现在连续油管技术经历了发展阶段，并且在发展过程中被广泛运用，上世纪六十点代到七十年代将连续油管技术用于洗井或是打捞作业中，到了八十年代连续油管技术的发展才到了转折时期，除了工作性能转变外，连续油管技术也迎来新的发展，在挤注水泥工程、泵送作业等都有所涉及，到了九十年代连续油管技术已经发展成熟，尤其是在井下作业工具的研制，更是促进连续油管技术的发展，在现代，连续油管技术以及配套的设备已经在全世界进行推广并且应用，连续油管更是加深作业的深度，目前作业深度已经超过了七千米，并且目前还在研制口径更大的连续油管。
2 连续油管技术的特点及其应用领域
经过40多年的不断研究、改进，CT在质量上取得了很大的提高，作业领域不断扩大，从刚开始用于测井和射孔、油井排液、挤水泥、酸化压裂、洗井、防沙、打捞、井下扩孔以及作为传送工具或永久性设备在生产中应用外，扩展到用于钻井、完井、采油、修井等作业的各个领域，解决了许多常规作业技术难以解决的问题。与常规作业技术相比，连续油管作业技术具有许多明显的优势和特点，主要表现在：在起下作业时，使用连续油管时不需要另立井架，不需要一根一根地上卸油管，操作简单，极大的缩短了作业时间，并且减轻了工人的劳动强度；在用常规油管作业时常因为油管变形、损坏或上扣不紧、作业过程中不慎落物等因素造成的措施无效等事故，而使用连续油管时可避免这些事故的发生；對地层进行选择性措施的作业中，使用连续油管时可以在各种原有井下管柱和工具的情况下，能够更精确地定点定量的对目的层进行措施，不但减少了材料的浪费，而且降低了对地层的伤害，同时施工成本也得到减少；应用连续油管作业技术于老井重钻或侧钻水平井，可增加原本没有经济效益的老井的产量；由于连续油管作业有安全可靠，可进行不放喷、放压、带压连续作业的优点，在对敏感地层作业时防止了对地层的污染，不但保护了环境和油层，而且增加了产量；使用连续油管对水平井或大斜度定向井进行电测和钢丝绳作业或在水平井段中的进行冲砂洗井作业时，由于连续油管具有较强的刚性，因此可将井下工具下入到任何井段进行连续操作，并可循环流体，同时还可消除电缆的冲击问题，联接简单，操作方便；由于CTU占地面积小，特别适合用于海上平台钻井和过油管钻井作业等地面条件受限制的领域，不仅可以缩短作业周期，而且增加产量、降低成本。
3 连续油管快速修井技术
3.1 连续管高效水力清蜡除垢
（1）利用小尺寸连续管携带专用工具，地面泵车打压，形成高压旋转水力射流，利用高压水力冲击力打散死油死蜡、冲蚀剥离管壁污垢，重新建立油管通道。施工全程密闭、带压、连续，可实现不动管柱直接恢复油水井正常生产、气井气举排液恢复生产及配合大修施工建立通道压井等。
（2）清蜡工艺：使用泵车将解堵液通过连续管注入油管内溶解井筒内的死油死蜡，并持续循环注入解堵液，溶解的蜡块通过连续管与油管的环空返至地面，当地面返出为热水后，继续加深下入连续管连续冲洗溶解，直至处理至没有结蜡的井段以下，达到循环解堵，将降溶解后的死油死蜡循环出井口。解决了高含蜡井及长期处于饱和压力下生产的油井结蜡点深、机械清蜡难奏效、动管柱手续繁冗、施工难度大、转大修比例高的问题。
（3）除垢工艺：应用高压旋流喷洗工具，利用高压旋转水力射流对射孔段位置进行冲刷，剥离射孔段井壁与炮眼水垢附着物，并通过循环洗井将杂质带出地面，达到清洗管柱、炮眼的目的。该项技术具有施工速度快、不伤害地层、解堵效果好、施工费用低等特点。解决注水井在长期注水中，因水垢堵塞射孔炮眼，造成注水不畅、注水压力升高及管柱结垢投捞重配作业测试工具通不过等问题。
3.2 水力参数及工具优选
高压水射流冲蚀岩石可达到破碎切割的效果。。研究资料表明，目前水力破岩主要有普通直射流、旋转射流和组合射流3种形式。射流速度为150m/s 可达到破岩效果，可借鉴用于清蜡除垢工艺。借鉴以往施工经验，优化清蜡、除垢解堵射流参数为：
（1）由于死蜡硬度低易冲散，高压射流优化以破碎死蜡、增加溶解速度及快速循环返出为原则，喷射速度为150～180m/s时，可达到低硬度堵塞物的破碎效果，并能降低设备要求。
（2）由于水井结垢物硬度较高，需采用新型高压旋转射流，利用水力正向破岩冲击及切向旋转剪切力共同作用，拨离冲蚀管壁结垢，除垢解堵需更高的有效破岩射流速度，喷射速度为170～200m/s。
（3）根据施工井型及井内管柱最小内通径优选连续管尺寸及下井工具型号。若有冲砂需求，需满足直井冲砂上返速度大于2倍沉降末速、水平井冲砂上返速度大于5～7倍沉降末速并制定相应的短、长起施工工序。
（4）地面泵车排量根据工具喷嘴直径、喷嘴个数及射流速度确定，根据喷嘴节流摩阻、连续管管程摩阻、连续管与油管环空摩阻计算地面施工压力。
当在油管内作业（f 38.1mm连续管）时，优化排量为170～200L/min，泵压为20～30MPa，喷嘴可采用直连方式，以旋流或涡流为主。当在套管内作业（f 60.3mm 连续管）时：优化排量大于400L/min，泵压为35MPa，喷嘴以旋转喷嘴或涡流为主，配置：丢手+ 通井规+ 喷嘴。
3.3 工具优选
（1）下井工具优选
整体下井工具串采用：连接器+ 安全接头+ 高压喷洗工具。连接器推荐采用内环压式，安全接头采用与连续管等外径以降低工具串遇卡阻风险，保证施工安全。针对除垢、清蜡、冲砂等不同工艺需求，优选旋转和旋流高压喷洗工具两种下井工具系列：旋转高压喷洗工具具有转速限速、冲洗面积大等优点，适用于清蜡解堵工艺；旋流高压喷洗工具具有脉冲式、暴风旋转式射流等优点，适用于管壁除垢、管内冲砂等工艺。
（2）地面设备配套
地面配套以简单、实用为原则，以满足高压水力射流为标准，优化、固化一套满足不同工艺需求的地面流程组合。多种流程组合：热水罐车（进口）+ 高压过滤器（选配）+ 高压泵车+ 高压管线—连续管—井口—节流管汇（选配）+ 生产流程或沉降池+ 污油车（出口）+ 吊车等。
4 结束语
连续油管快速修井技术具有带压、环保、高效等优势，井口无污油污水落地，符合新环保法及土地法新环保要求。适用于不动原井管柱情况下油管内清蜡除垢、套管清蜡冲砂解堵，施工效率高，较常规油管作业可提效1倍以上，对油田快速修井作业具有推广借鉴意义。
参考文献
[1] 贺会群.连续油管技术与装备发展综述[J].石油机械，2006，34（1）：1-6
