李靜
摘 要:我國目前在頁巖氣的開采方面已經(jīng)形成了完善的產(chǎn)業(yè)鏈,而且生產(chǎn)開采技術(shù)的也取得了快速的發(fā)展。在針對頁巖氣進(jìn)行生產(chǎn)開采的過程中連續(xù)油管的應(yīng)用能體現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢。連續(xù)油管在頁巖氣的開采過程中不僅能夠?qū)崿F(xiàn)鉆橋塞,而且也能在井下落物打撈、沖砂解堵等方面得到很好的應(yīng)用。頁巖氣一般情況下水平段都比較長,深度較大,而且很多情況下非常容易產(chǎn)生出砂現(xiàn)象,因此,實(shí)際的開采難度相對多比較大。本文主要針對頁巖氣開發(fā)中連續(xù)油管的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:連續(xù)油管;頁巖氣;開發(fā);應(yīng)用
與普通油管相比較,連續(xù)油管在油氣資源勘探開發(fā)中的應(yīng)用能夠體現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢,因此,在當(dāng)前的油氣勘探領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛的應(yīng)用,頁巖氣資源具有獨(dú)特的地質(zhì)特征,在實(shí)際開發(fā)過程中難度相對比較大,但是連續(xù)油管技術(shù)的應(yīng)用使得頁巖氣的開發(fā)變的更變?nèi)菀住?/p>
1 連續(xù)油管的發(fā)展特征
1.1 連續(xù)油管發(fā)展現(xiàn)狀
連續(xù)油管作業(yè)設(shè)備首次是在上世紀(jì)的60年代出現(xiàn)與美國,設(shè)備首先應(yīng)用在了油氣井的沖砂解堵作業(yè)中。隨著后續(xù)制造行業(yè)的不斷進(jìn)步以及油田生產(chǎn)開采技術(shù)的不斷發(fā)展,使得連續(xù)油管技術(shù)的單根長度甚至能達(dá)到幾千米。其中美國的連續(xù)油管技術(shù)發(fā)展最為迅速,其外徑能夠達(dá)到19-168mm的范圍。
1.2 連續(xù)油管施工特點(diǎn)
連續(xù)油管通常都是在卷筒上纏繞,長度一般情況下能夠達(dá)到數(shù)千米。在實(shí)際的施工過程中連續(xù)油管在離開卷筒后就會(huì)實(shí)現(xiàn)自行矯正,在通過導(dǎo)向拱后最終進(jìn)入了注入頭。由此就可以實(shí)現(xiàn)井下作業(yè),作業(yè)完畢后就可以利用卷筒將其串?dāng)_起來,在進(jìn)行下一口井的作業(yè)。
連續(xù)油管在實(shí)際作業(yè)過程中不僅能提升油田作業(yè)效率,也具有較大的適應(yīng)范圍,極大的降低了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。在這個(gè)過程中,連續(xù)油管的變形至少要發(fā)生6次。另外,如果是用于水平井作業(yè),那么其在井下還會(huì)有一些塑性變形。目前卷筒的最小直徑是1.219m。這時(shí),連續(xù)油管的纏繞時(shí)的變形量會(huì)達(dá)到0.95%以上。在這種情況下,連續(xù)油管的內(nèi)壁還得保證20MPa到90MPa的壓力,這樣的現(xiàn)象我們稱之為低周大變形疲勞狀態(tài)。因此,連續(xù)油管一般經(jīng)過一定量的井下作業(yè)后,因其自身的腐蝕、強(qiáng)度的降低、管子變形、劃傷等多種因素的共同作業(yè)會(huì)被淘汰。
連續(xù)油管技術(shù)作為一種石油天然氣生產(chǎn)的新興科技,它具備了很多優(yōu)勢。一是生產(chǎn)效率高、施工速度快,設(shè)備的安裝和轉(zhuǎn)移都較為便捷,修井的速率也大幅度地提升了;二是應(yīng)用的范圍較大。它不但能應(yīng)用在那些普通的修井施工生產(chǎn)中,如果和一些設(shè)施合并使用還能實(shí)現(xiàn)其他如井下的清蠟、沖砂、壓裂、鉆井以及測井等生產(chǎn)中;三是連續(xù)油管的使用和操作都極為簡便,其自動(dòng)化的設(shè)計(jì),很大程度上降低了人工的作業(yè)強(qiáng)度;四是其施工的安全性能好,能夠帶壓進(jìn)行持續(xù)作業(yè),從而減少了壓井帶來的地層損害;五是節(jié)約成本。鑒于以上提出的各項(xiàng)優(yōu)勢使得連續(xù)油管的施工成本同比減少了1/3到1/2。連續(xù)油管不但能作為油井管,而且能作為陸地或海洋的油氣輸送管線。
2 頁巖氣開發(fā)中連續(xù)油管作業(yè)優(yōu)化
2.1 連續(xù)油管在長水平段的下橋塞技術(shù)
下橋塞封堵技術(shù)通常情況下都是應(yīng)用在泵送橋塞作業(yè)故障過程中,但是這種情況下連續(xù)油管下橋塞操作相對比較復(fù)雜。首先在必須要在將封堵管柱下入井下前提前將通井管柱下入到井下,這樣就能有效提升橋塞的通過性;其次,必須要在作業(yè)過程中應(yīng)用性能達(dá)到實(shí)際作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的液壓坐封工具;在此,是要針對不同的分段作業(yè)嚴(yán)格控制作業(yè)速率,這樣才能有效避免在作業(yè)過程中出現(xiàn)橋塞受阻的現(xiàn)象;另外,當(dāng)作業(yè)過程中一旦完成投球必須要盡快將地面管線連續(xù)油管的閥門關(guān)閉,與此同時(shí),還要針對地面管線以外的部分施加背壓,然后在將閥門打開,然后就可以使用排量較大的泵送球讓其快速的通過鵝頸管;最后,要在應(yīng)用小排量泵球的同時(shí)實(shí)施橋塞的坐封。
2.2 連續(xù)油管在長水平段的井下故障處理技術(shù)
鉆橋塞作業(yè)中的返排物大多數(shù)是鑄鐵壓塊碎屑、復(fù)合材料的碎屑以及膠筒碎屑,這些是不太容易返排的,而且其大量的聚集會(huì)最終導(dǎo)致出現(xiàn)卡鉆問題。鑒于此,我們使用文丘里打撈籃把井筒里的一些碎屑進(jìn)行清理。
2.3 連續(xù)油管在長水平段的射孔技術(shù)
在實(shí)際應(yīng)用水力振蕩器的過程中非常容易出現(xiàn)射孔管柱出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象,與此同時(shí),在射孔作業(yè)過程中產(chǎn)生的沖擊力也會(huì)對油管本身造成巨大的損害。在針對這種現(xiàn)象進(jìn)行深入的分析后發(fā)現(xiàn),可以從以下幾個(gè)方面來有效降低油管的損害程度。首先是實(shí)施連續(xù)油管舉升的時(shí)候,當(dāng)其達(dá)到射孔層位的時(shí)候,要適當(dāng)?shù)膶⑿∑鋺抑氐闹亓浚浯问轻槍B續(xù)油管本身的內(nèi)壁以及外壁的壓差進(jìn)行合理的控制,要將其盡量控制在最小值。
3 結(jié)論
頁巖氣的開采是目前國內(nèi)的常規(guī)天然氣開采的重中之重。本文在討論了連續(xù)油管技術(shù)的發(fā)展歷程,并同時(shí)對其應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化分析。進(jìn)過本文的研究可以看出,連續(xù)油管在頁巖氣的開采技術(shù)中有著很重要的地位。國內(nèi)現(xiàn)有的頁巖氣開采呈現(xiàn)出了逐年擴(kuò)大的趨勢,這些技術(shù)的應(yīng)用可以為我們的頁巖氣開采作業(yè)帶來更多更好地效益。
參考文獻(xiàn):
[1]劉桓,盧秀德,林師瑤,宋丹,張進(jìn),陳石.國產(chǎn)高鋼級連續(xù)油管在川渝頁巖氣開發(fā)中的應(yīng)用[J].焊管,2017,40 (07):41-43.
[2]呂選鵬,周承富,陳輝,茍景峰,肖德棟.連續(xù)油管技術(shù)在頁巖氣勘探開發(fā)中應(yīng)用前景[J].石油礦場機(jī)械,2012,41 (02):67-70.