国产高强度CT100连续油管在青海油田的试验应用

2016-12-16汪海涛鲁明春王晓波

焊管 2016年8期

鲁江，汪海涛，鲁明春，马璇，王晓波

(1.长江大学石油工程学院，武汉430100；2.国家石油天然气管材工程技术研究中心，陕西宝鸡721008；3.宝鸡石油钢管有限责任公司，陕西宝鸡721008;4.青海油田井下作业公司，青海茫崖816401)

鲁江1，汪海涛2,3，鲁明春4，马璇2,3，王晓波3

为适应深井和复杂井开展连续油管高端作业，打破国外对高强度连续油管的技术垄断，成功研制了CT100连续油管，并在青海高原复杂恶劣环境下开展喷砂射孔、环空拖动压裂等多项工艺试验应用。通过现场应用，验证了国产CT100连续油管具有强度高、抗压高、疲劳寿命高、环境适应性强等优点。应用表明，国产CT100级连续油管具有良好的可靠性，可替代同类型进口连续油管，实现油田连续油管作业的降本增效。

CT100；连续油管；喷砂射孔；环空拖动压裂

青海油田位于青藏高原，是国内海拔最高、自然环境最为恶劣、最具勘探开发潜力的油气田。油田的快速发展需要先进的设备和技术来弥补自然条件的不足，相对于常规作业技术，连续油管作业具有提高作业速度、节约时间、减少地层伤害、降低作业成本、提高施工安全等诸多优点[1-5]。在这一背景下，青海油田开展连续油管研究与推广应用，连续4年实现连续油管作业年工作量和单车作业量国内第一。

为适应油田勘探开发的需求，需要在深井和复杂井开展连续油管高端作业，现有钢级连续油管已经不能满足需要[6-9]。此前，CT100连续油管仅有国外几家公司能够生产，价格昂贵，订货周期长。青海油田通过与宝鸡石油钢管有限责任公司开展战略技术合作，在多年连续油管研发的基础上，先后攻克了CT100连续油管卷板、专用焊丝、板板对接及形变热处理、整管热处理等核心技术，成功实现了CT100连续油管的国产化，并在高原复杂恶劣环境下开展了多项工艺试验应用，取得圆满成功。

1 国产高强度CT100连续油管的特点

国产高强度CT100连续油管规格为Φ50.8mm×4.44mm，其力学性能见表1。凭借其强度高、抗压好、疲劳寿命高等优点，在钻井、多段压裂等非常规作业和深井、超深井开发应用中具有较高优势，具体作业井深见表2。

表1 国产CT100连续油管整管性能试验数据

表2 连续油管适用作业井深

2 国产高强度CT100连续油管在高原油气田的试验应用

2014年9月，国产首盘整卷3 500m长、Φ50.8mm×4.44mm规格CT100连续油管在宝鸡石油钢管有限责任公司成功下线，并于2015年底在青海油田开展试验应用评价。

本次试验主要在两口油井开展连续油管一体化投产作业，施工作业环境较为恶劣，最低温度-20℃，昼夜温差15℃，连续作业时间较长，工序较多。作业工序包括替浆、通洗井、挂削、喷砂射孔、环空拖动压裂等。

2.1 喷砂射孔、环空拖动压裂工具串配套

配置的连续油管喷砂射孔K344封隔器环空压裂工具串主要为：连接器+脱节器+接箍定位器(MCCL)+扶正器+喷射器+封隔器+水力锚+单向阀+引鞋，总长约3.5m，如图1所示。

图1 工具串示意图

脱节器主要用于工具遇卡时丢手，丢手后顶部为标准的GS内打捞颈。配套准备了GS打捞矛，用于在丢手后打捞工具。另外，还准备了冲砂工具串，用于压后冲砂。

2.2 压裂施工

本次试验评价施工两口井，采用连续油管喷砂射孔、带底封环空拖动压裂工艺试验，均获得成功。两口井的压裂施工曲线如图2所示。其中，NQ23-13-1井连续油管拖动喷射7层，分4层压裂，最高施工压力57.90MPa，最大排量3.40m3/min，该井施工总液量790.00m3，共加砂48.10m3，平均砂比17.19％，净液量741.90m3；NQ21-18井连续油管拖动喷射10层，分6层压裂，最高施工压力56.80MPa，最大排量3.80m3/min，该井施工总液量1 051.50m3，共加砂65.00m3，平均砂比18.22％，净液量986.50m3。

图2 连续油管喷砂射孔及拖动压裂施工曲线

3 应用效果

本次施工较常规作业时效提高70％以上，全过程实现带压作业，体现了连续油管作业安全高效的技术优势，同时，作业后增产效果显著，具体数据见表3。

表3 国产CT100连续油管在青海油田现场试验应用效果

4 结语

国产CT100连续油管具有强度高、抗压好、疲劳寿命长、环境适应性强(尤其已适应高原高寒环境)等优点。青海油田通过现场应用，不仅实现了连续油管多段多簇压裂一体化工艺的较大突破，并且实现了国产CT100连续油管在油井开展大型施工的国内首创，验证了国产CT100连续油管在高原恶劣环境下连续应用的可靠性，可替代同类型进口连续油管，实现油田连续油管作业的降本增效。

[1]李宗田.连续油管技术手册[M].北京:石油工业出版社，2003.

[2]汪海涛，余晗，常永乐，等.高强度CT100连续管力学性能研究[J].焊管，2016(4)：1-5.

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[8]苏义脑,孙宁.我国水平井钻井技术的现状与展望[J].中国石油和化工标准与质量,1996,18(6)：14-20.

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[10]聂海光,王新河.油气田井下修井工程[M].北京：石油工业出版社,2002.

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

10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.08.008

鲁江(1994—),男,河南扶沟人,现就读于长江大学石油工程学院石油工程专业。

2016-01-25

罗刚