中海油油套管使用現(xiàn)狀及應(yīng)用趨勢(shì)探討

司磊

(中海油能源發(fā)展股份有限公司管道工程分公司 天津 300452)

在油田開發(fā)過程中，石油油套管是一種重要的鉆采器材，一般分為API標(biāo)準(zhǔn)油套管和特殊螺紋油套管。API標(biāo)準(zhǔn)油套管扣型主要有LC、STC、BC以及NU、EU等[1]，特殊螺紋油套管扣型主要BOSS、ER、TSH3SB、VAM TOP[2]、TPCQ、BGC等。隨著鉆井作業(yè)向更深、高溫、高壓以及復(fù)雜井況方向發(fā)展，特殊螺紋油套管使用比例越來越高，作為海上油田開發(fā)的主力，中海油四海油田面臨更高的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，因此中海油四海油田油套管使用有其不同于陸地油田的特點(diǎn)。

1 近5年油套管使用現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)，中海油近5年油套管平均年使用量為10萬t，油管占油套管總使用量的13.5%～15%，套管占85%～86.5%。

由圖1可以看出，中海油近5年間，油套管使用量先上升后下降，在2014年達(dá)到最高峰。2015年和2016年油套管使用量急劇下降，主要是因?yàn)樵?014年下半年，全球石油油價(jià)斷崖式下跌，為減少虧損降低打井量所致。同時(shí)，從中海油了解到，2016年中海油為降本增效，主要以消化油套管庫存為主，輔助購買一定量的油套管。

2 規(guī)格和鋼級(jí)分析

圖1 中海油近五年油套管使用情況

筆者統(tǒng)計(jì)顯示，在規(guī)格使用方面，油管主要以2-7/8〞、3-1/2〞規(guī)格為主，2-3/8〞和4-1/2〞規(guī)格次之，其它規(guī)格有但是使用量較少；套管主要以7〞、9-5/8〞、13-3/8〞規(guī)格為主，4-1/2〞、5-1/2〞和20〞規(guī)格次之，其它規(guī)格使用量較少。

在鋼級(jí)方面，油管以N80、N80Q和L80-3Cr為主，分別占油管總量的16.0%、46.8%、15.8%，J55、L80-1Cr次之，具體占比如圖2所示；套管以N80Q、L80-1Cr和L80-3Cr鋼級(jí)為主，分別占套管總量的50.7%、10.4%、15.9%， J55、K55、N80、L80-13Cr、P110鋼級(jí)次之，具體比例如圖3所示。由圖2和圖3可知，中海油使用的油管和套管，所用最多的是N80Q鋼級(jí)，均占到50%左右。無論油管還是套管，API Spec 5CT標(biāo)準(zhǔn)里面的其他鋼級(jí)均有使用，除此之外，為了應(yīng)對(duì)海上油田一些特殊工況，如高溫高壓氣井和含腐蝕介質(zhì)井，還應(yīng)用了一些API Spec 5CT標(biāo)準(zhǔn)里面沒有的細(xì)分鋼級(jí)，如C90-3Cr、P110-3Cr、P110-13Cr、P110-13CrSS等，以及一些管線鋼鋼級(jí)，如X56。

圖2 油管鋼級(jí)分布圖

圖3 套管鋼級(jí)分布圖

圖4 中海油近5年特殊螺紋接頭油套管占油套管總量的比例

圖5 中海油四海海域特殊螺紋接頭

3 油套管螺紋扣型分析及原因探究

通過對(duì)中海油近5年油套管使用情況統(tǒng)計(jì)，使用的油套管螺紋扣型中，API常規(guī)扣平均占到總用量的68.9%，特殊螺紋扣平均占31.1%；其中API常規(guī)扣中套管BC扣占82.4%，油管EU扣占14.9%，剩余為套管LC扣和油管NU扣，常規(guī)扣中幾乎沒有用到套管STC扣，分析原因可能是海上作業(yè)成本高、風(fēng)險(xiǎn)高，為減少油套管產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)，選用同類別同規(guī)格中抗拉強(qiáng)度相對(duì)較高的BC扣和EU扣。

特殊螺紋接頭油套管方面，快速扣和氣密扣占很大比例，分別為24.9%和74.3%，使用過的快速扣包括BHC、TPCQ、BOSS、ER等，氣密扣包括TSH3SB、VAM TOP、AMS、BGC等，其它類型特殊扣包括一些高抗扭扣等，但使用量較少。筆者對(duì)中海油近5年特殊螺紋接頭油套管占油套管總量的比例進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，特殊螺紋接頭油套管平均比例為31.1%；從2012—2016年，特殊螺紋接頭油套管比重逐漸升高，2016年達(dá)到最大，最大占到當(dāng)年總用量的55.8%，當(dāng)然還要考慮2016年去庫存的影響，具體如圖4所示。

特殊螺紋接頭油套管使用比重逐漸升高，一方面是因?yàn)殡S著近幾年中海油油氣田的勘探開發(fā)，深井超深井、高壓油氣井、水平井以及含CO2和H2S等腐蝕介質(zhì)井大量出現(xiàn)，這些復(fù)雜井況對(duì)油套管性能提出了更高要求，需要更多具有連接強(qiáng)度高、快速、氣密封性能好和耐腐蝕性的油套管螺紋，傳統(tǒng)API油套管螺紋無法滿足新要求。另一方面，隨著我國油套管行業(yè)的快速發(fā)展，特殊螺紋接頭研發(fā)品種逐漸豐富，加工技術(shù)水平和加工質(zhì)量提高，特殊螺紋接頭市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，原來高昂的價(jià)格隨之走低，其經(jīng)濟(jì)適用性迎合了市場(chǎng)需求，故用量也相對(duì)增加。相信隨著海上油氣田的進(jìn)一步發(fā)展，特殊螺紋接頭油套管使用量會(huì)越來越高。

4 中海油四海海域特殊螺紋接頭油套管使用分析

為方便分析中海油四海海域特殊螺紋接頭油套管使用并探究其應(yīng)用趨勢(shì)，筆者分別統(tǒng)計(jì)了中海油四海海域油套管使用量分布，以及中海油四海海域特殊螺紋接頭油套管使用分布，通過比較得出趨勢(shì)，如圖5所示。

由圖5可知，中海油四海海域中，渤海油田油套管使用量最大，所占比例最高，這與渤海油田年鉆完井量以及渤海油田年油氣產(chǎn)量在中海油所占份額一致；同時(shí)，兩條曲線對(duì)比發(fā)現(xiàn)，渤海油田特殊螺紋油套管使用量占中海油特殊螺紋油套管總量的41%低于渤海油田油套管使用量占中海油油套管總量的64%，而其他三個(gè)海域油田特殊螺紋油套管使用量在中海油特殊螺紋油套管總量的占比高于其相應(yīng)油套管使用量在中海油油套管總量的占比，原因分析，渤海油田水深較淺，復(fù)雜井況較少，對(duì)特殊螺紋油套管需求相對(duì)就小一些，API常規(guī)扣就能較大滿足使用要求，這也是渤海油田開采成本相對(duì)其他三個(gè)海域油田較低的原因之一；而其他海域，尤其是南海西部油田，是除渤海油田之外中海油國內(nèi)第二大油氣產(chǎn)出區(qū)，南海西部油田本身年鉆完井?dāng)?shù)量就高，油套管總需求高，關(guān)鍵是南海西部油田面臨高溫高壓腐蝕環(huán)境多，API常規(guī)扣無法滿足要求，特殊螺紋油套管需求相對(duì)就高一些。隨著南海油田的逐步開發(fā)，向中深水進(jìn)軍，面臨更多復(fù)雜井況，南海東部油田和南海西部油田使用特殊螺紋油套管量會(huì)更高。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著近兩年國際油價(jià)斷崖式下跌，中海油上游投資額減少，從中海油近5年油套管使用現(xiàn)狀可以看出中海油鉆完井?dāng)?shù)量下降，對(duì)中海油四海海域油套管主要使用規(guī)格和鋼級(jí)進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)分析了油套管中API常規(guī)扣和特殊螺紋主要使用類型，API常規(guī)扣中套管BC扣和油管EU扣使用量較大，特殊螺紋接頭油套管方面，快速扣和氣密扣占很大比例，分析了中海油四海海域特殊螺紋接頭油套管使用比重逐漸升高的原因，對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐具有一定的指導(dǎo)意義。