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1、连续油管压裂技术连续油管压裂技术1连续油管作业装置 根据根据ICoTA 于于2005年年 统计统计: 全世界大约有全世界大约有 1,182 台（套）连续油管作业装置。台（套）连续油管作业装置。中东中东 : 128 欧洲欧洲/非洲非洲: 143 南美洲南美洲 : 107 远东远东: 236美国美国: 257 加拿大加拿大: 311 2连续油管作业收益3连续油管用途4传统的应用传统的应用井筒注氮排水井筒注氮排水清除井筒中的砂、蜡、垢和其它沉积物清除井筒中的砂、蜡、垢和其它沉积物洗井洗井酸化增产酸化增产 磨铣磨铣打捞打捞 安置、回收各种工具安置、回收各种工具 测井（实时和储存）测井（实时和储存） 射
2、孔射孔切割油管切割油管完井完井挤水泥挤水泥过油管作业过油管作业5增长的应用增长的应用 钻井 压裂 海底作业 深井作业 输液管线6连续油管设备在油气田上的应用l连续油管起初作为经济有效的井筒清理工具连续油管起初作为经济有效的井筒清理工具而在市场上赢得了立足之地。传统的修井和而在市场上赢得了立足之地。传统的修井和完井作业的经济收入占连续油管作业总收入完井作业的经济收入占连续油管作业总收入的四分之三以上。的四分之三以上。l连续油管设备在油气田上的应用范围持续扩连续油管设备在油气田上的应用范围持续扩大，连续管钻井技术和连续管压裂技术成为大，连续管钻井技术和连续管压裂技术成为二十世纪九十年代以来发展最快
3、的两项技术。二十世纪九十年代以来发展最快的两项技术。7连续油管压裂作业8连续油管压裂连续油管压裂是一种新的安全、经济、高效的油田服务技术，连续油管压裂是一种新的安全、经济、高效的油田服务技术，从九十年代后期开始在油、气田上得到应用，截止从九十年代后期开始在油、气田上得到应用，截止2001年，连年，连续油管压裂井数超过续油管压裂井数超过5000口。口。连续油管压裂作业的压裂层位的最大深度约连续油管压裂作业的压裂层位的最大深度约10000英尺。连续油英尺。连续油管压裂技术特别适合于具有多个薄油、气层的井进行逐层压裂管压裂技术特别适合于具有多个薄油、气层的井进行逐层压裂作业。作业。连续油管压裂作业已
4、经在加拿大应用多年。实际上，前面所述连续油管压裂作业已经在加拿大应用多年。实际上，前面所述的连续油管压裂井的大多数属于加拿大的气井。在的连续油管压裂井的大多数属于加拿大的气井。在2002年，加年，加拿大连续油管压裂拿大连续油管压裂800多口井，平均每口井压裂多口井，平均每口井压裂4个层段。个层段。美国的几个地区，主要是科罗拉多（美国的几个地区，主要是科罗拉多（Colorado）、德克萨斯）、德克萨斯（Texas）、亚拉巴马（）、亚拉巴马（Alabama）和弗吉尼亚（）和弗吉尼亚（Virginia），也），也已进行连续油管压裂作业。在英国的英格兰（已进行连续油管压裂作业。在英国的英格兰（Engl
5、and）和爱尔）和爱尔兰（兰（Ireland）也已经实施了连续油管压裂作业。）也已经实施了连续油管压裂作业。9连续油管压裂的优点起下压裂管柱快，移动封隔器总成位置快，从而起下压裂管柱快，移动封隔器总成位置快，从而大大缩短作业时间。大大缩短作业时间。能在欠平衡条件下作业，不需要压死井，从而减能在欠平衡条件下作业，不需要压死井，从而减轻或避免油气层伤害。轻或避免油气层伤害。能使每个小层都得到合理的压裂改造，从而使整能使每个小层都得到合理的压裂改造，从而使整口井的压裂增产效果更好。口井的压裂增产效果更好。一次下管柱逐层压裂的层数多，可以多达十几个一次下管柱逐层压裂的层数多，可以多达十几个小层小层经济
6、效益好。经济效益好。10连续油管作业装置11压裂设备压裂设备用于压裂作业的连续油管装置与通常的连续油管装置基本相同，只是有些设备的技术规格有差别。连续油管在滚筒上和注入头导管架上来回运移时，要经历严重的塑性变形而使连续油管产生疲劳，影响连续油管的寿命。用于压裂作业的连续油管装置需要配备芯轴直径较大的工作滚筒以及半径较大的注入头导管架。12连续油管塑性变形点13各种分析模型表明，采用半径较大的滚筒和鹅颈架，能显著增加连续油管各种分析模型表明，采用半径较大的滚筒和鹅颈架，能显著增加连续油管的寿命。的寿命。 例如，芯轴直径为例如，芯轴直径为104的滚筒和半径为的滚筒和半径为96的鹅颈架，比芯轴直的鹅
7、颈架，比芯轴直径为径为80的滚筒和半径为的滚筒和半径为72的导管架，可使每个连续油管柱的使用次数增的导管架，可使每个连续油管柱的使用次数增加一倍。加一倍。14推荐的芯轴直径和鹅颈架半径连续管外径连续管外径（英寸）（英寸）滚筒芯轴直径滚筒芯轴直径（英寸）（英寸）鹅颈架鹅颈架半径半径（英寸）（英寸）3/4484814060 48 541-1/45072 48 721-1/26080 48 721-3/47096 72 9628096 72 962-3/896108 901202-7/8105116 901203-1/2130140 9012015有些连续油管装置带有井架，用于支撑注入有些连续油管装
8、置带有井架，用于支撑注入头和防喷管系统。头和防喷管系统。井架或支架的高度取决于需要在注入头下面井架或支架的高度取决于需要在注入头下面操作多高的防喷管。操作多高的防喷管。有些连续油管装置带有注入头支架有些连续油管装置带有注入头支架,用以增加用以增加注入头在井口的稳固性。注入头在井口的稳固性。吊车或井架16带井架的连续油管装置17连续油管装置带井架18井口支架井口支架 19常规压裂设备连续油管压裂作业还采用三种常规压裂设备压裂液配置设备；混砂设备；压 裂 泵 。 为 降 低 作 业 成 本 以 及 减 少 地 面 设 备 数 量，通常采用一台压裂泵。20井口压力控制设备一般采用四闸板防喷器在连续油
9、管压裂过程中控制井筒压力。为了在不压井条件下起、下井下压裂工具串，需要配备防喷管。大部分情况下，防喷管的高度将压裂工具串的长度限制到大约25英尺（7.6米）。典型的连续油管压裂小层的厚度为520英尺（1.56.1米）。21连续油管压裂管柱的选择连续油管压裂管柱的选择压裂用的连续油管的限制因素主要是油管尺寸和强度。为了达压裂用的连续油管的限制因素主要是油管尺寸和强度。为了达到压开油层所需的足够大的压裂液流量，需要采用较大直径的到压开油层所需的足够大的压裂液流量，需要采用较大直径的连续油管。由于大直径连续油管的疲劳寿命比小直径连续油管连续油管。由于大直径连续油管的疲劳寿命比小直径连续油管短些，作业
10、公司只得持续不断地研究连续油管的适用性，寻找短些，作业公司只得持续不断地研究连续油管的适用性，寻找优化连续油管参数的方法，用以延长压裂管柱的工作寿命。优化连续油管参数的方法，用以延长压裂管柱的工作寿命。选择的管子直径要能允许压裂液的流量达到选择的管子直径要能允许压裂液的流量达到2m3/min的排量。的排量。管子尺寸也要基于压裂液的摩阻压降以及流速加以选择。摩阻管子尺寸也要基于压裂液的摩阻压降以及流速加以选择。摩阻会影响地面设备压力，流速会影响磨蚀造成的管壁损失。压裂会影响地面设备压力，流速会影响磨蚀造成的管壁损失。压裂液在管子中的流速一般限制在液在管子中的流速一般限制在30m/s。综合考虑这些
11、因素，合适。综合考虑这些因素，合适的管子直径为的管子直径为2-3/8或或2-7/8。这种尺寸的管子，一是可以使地。这种尺寸的管子，一是可以使地面压力限制在面压力限制在3540MPa之间；二是能达到期望的流速而不会之间；二是能达到期望的流速而不会造成显著的管壁损失。造成显著的管壁损失。22连续油管管壁厚度管壁的厚度要以携砂流体的磨蚀效应造成的管子金属管壁的厚度要以携砂流体的磨蚀效应造成的管子金属的损失为基础来加以选择。在管子工作寿命的后期，的损失为基础来加以选择。在管子工作寿命的后期，管子应当仍然有足够的壁厚，以便在综合负荷条件下管子应当仍然有足够的壁厚，以便在综合负荷条件下能承受工作压力。除了
12、管子内部的压裂作业压力外，能承受工作压力。除了管子内部的压裂作业压力外，井下工具总成所需要的压缩力也归于综合负荷。井下工具总成所需要的压缩力也归于综合负荷。连续油管壁厚增加，可延长其高压下使用寿命。连续油管壁厚增加，可延长其高压下使用寿命。23管材屈服强度屈服强度高于屈服强度高于80 000psi的标准连续油管材料，在高的标准连续油管材料，在高压应用中呈现较长的疲劳寿命，在低压应用中呈压应用中呈现较长的疲劳寿命，在低压应用中呈现较短的疲劳寿命。现较短的疲劳寿命。当管子的横断面的几何形状相同时，用较高屈服当管子的横断面的几何形状相同时，用较高屈服强度的材料制成的管子，比用较低屈服强度的材强度的材
13、料制成的管子，比用较低屈服强度的材料制成的管子具有更大的承受应力的能力。换言料制成的管子具有更大的承受应力的能力。换言之，较高等级的管子在管壁明显变薄后，仍能承之，较高等级的管子在管壁明显变薄后，仍能承受预期的最大工作压力。受预期的最大工作压力。24焊 缝 由于焊缝能降低金属的展延性，管子的疲劳寿由于焊缝能降低金属的展延性，管子的疲劳寿命在焊缝部位会缩短，这样就会影响整个管柱命在焊缝部位会缩短，这样就会影响整个管柱的工作寿命。的工作寿命。25井下工具井下工具井下工具一般由跨式双封隔器组成，具有反井下工具一般由跨式双封隔器组成，具有反复可靠坐封的能力。复可靠坐封的能力。封隔器总成的各元件的设计对
14、于封隔器的成封隔器总成的各元件的设计对于封隔器的成功操作是十分关键的。必须要求跨隔式双封功操作是十分关键的。必须要求跨隔式双封隔器在一次下入一个井筒中后，能多次在各隔器在一次下入一个井筒中后，能多次在各射孔层段的上、下部位可靠坐封，确保逐层射孔层段的上、下部位可靠坐封，确保逐层压裂成功。封隔器的橡胶密封件要在压裂过压裂成功。封隔器的橡胶密封件要在压裂过程中能承受大的压差。程中能承受大的压差。26连续油管压裂封隔器 27压裂工艺设计压裂工艺设计井筒准备井筒准备根据井筒状况，必要时在下入封隔器前下入套管清刮器清理套管。根据井筒状况，必要时在下入封隔器前下入套管清刮器清理套管。井筒准备工作的重点是射
15、孔。确定所有的潜力含气层位后，射开这井筒准备工作的重点是射孔。确定所有的潜力含气层位后，射开这些层段。可利用通常的限流法压裂工艺的射孔方法在连续油管压裂些层段。可利用通常的限流法压裂工艺的射孔方法在连续油管压裂井中射孔。井中射孔。压裂参数优选压裂参数优选- 压裂液压裂液选择传统压裂工艺的压裂液作为连续油管压裂工艺的压裂液，即硼选择传统压裂工艺的压裂液作为连续油管压裂工艺的压裂液，即硼酸盐或钛酸盐交联的水基低浓度聚合物压裂液。酸盐或钛酸盐交联的水基低浓度聚合物压裂液。- 气体助剂气体助剂压裂液中使用氮和二氧化碳。氮与硼酸盐交联聚合物压裂液配合使压裂液中使用氮和二氧化碳。氮与硼酸盐交联聚合物压裂液
16、配合使用，而二氧化碳则与钛酸盐交联聚合物压裂液配合使用。用，而二氧化碳则与钛酸盐交联聚合物压裂液配合使用。28- 支撑剂支撑剂选用选用20/40目砂子作为支撑剂，通常用石英砂。目砂子作为支撑剂，通常用石英砂。- 泵排量泵排量由于作业需要将压裂流体通过小的金属管（由于作业需要将压裂流体通过小的金属管（2-3/8连续油管）泵连续油管）泵入井内，泵排量要尽量低，不要使地表压力超过允许的最高工作入井内，泵排量要尽量低，不要使地表压力超过允许的最高工作压力。连续油管中压裂液排量为压力。连续油管中压裂液排量为1.52.0 m3/min。- 混砂浓度混砂浓度压裂流体中混砂浓度大约压裂流体中混砂浓度大约150
17、0kg/m3。在加支撑剂的最后阶段，。在加支撑剂的最后阶段，混砂液的最高混砂浓度约为混砂液的最高混砂浓度约为1800kg/m3。- 地表压力地表压力压裂过程中地表压力在压裂过程中地表压力在3540MPa。- 砂量砂量逐层压裂时每一个小层的砂量较少，但一口井的总砂量与传统压逐层压裂时每一个小层的砂量较少，但一口井的总砂量与传统压裂相近，为裂相近，为5.030吨。吨。29 地面压裂设备连接示意图 30逐层压裂工艺连续油管压裂有两种基本工艺连续油管压裂有两种基本工艺:单封隔器与砂塞压裂单封隔器与砂塞压裂 封隔器封堵上部层位封隔器封堵上部层位,砂塞封堵下部层位。要求准确砂塞封堵下部层位。要求准确控制砂
18、塞的砂量。控制砂塞的砂量。 该工艺的特点：该工艺的特点：n卡住封隔器的风险较小；卡住封隔器的风险较小；n压裂层段的间隔不受井口防喷管长度的限制；压裂层段的间隔不受井口防喷管长度的限制；n压裂完后需冲砂。压裂完后需冲砂。31逐层压裂32逐层压裂工艺逐层压裂工艺跨式双封隔器压裂跨式双封隔器压裂 在在连连续续油油管管压压裂裂作作业业过过程程中中，跨跨隔隔双双封封隔隔器器底底部部的的压压缩缩变变形形 构构件件和和顶顶部部的的两两个个皮皮碗碗将将一一段段射射孔孔层层段段卡卡开开。压压裂裂工工具具串串下下至至第第一一个个待待压压裂裂的的小小层层位位置置，底底部部卡卡瓦瓦将将固固定定在在套套管管壁壁上上，下
19、下部部封封隔隔器器将将会会封封闭闭井井筒筒。此此时时，开开始始连连续续管管压压裂裂。完完成成压压裂裂后后，利利用用连连续续油油管管上上提提而而将将双双封封隔隔器器解解封封，再再移移至至第第二二个个小小层层，对对该该小小层层进进行行压压裂裂。重重复复操操作作直直至至完完成成所所有有小小层层的的压压 裂。裂。n 跨式双封隔器的种类：跨式双封隔器的种类：p 单皮碗式单皮碗式 p 双皮碗式双皮碗式p 封隔器密封元件式封隔器密封元件式p 双皮碗和封隔器密封元件组合式双皮碗和封隔器密封元件组合式n 工艺特点：工艺特点： 连续作业，不需要坐桥塞或填砂；连续作业，不需要坐桥塞或填砂； 跨式双封隔器串的长度受到
20、井口防喷管长度的限制。跨式双封隔器串的长度受到井口防喷管长度的限制。33膨胀式封隔器压裂34压裂作业效果压裂作业效果一个作业者完成了约一个作业者完成了约200口井的压裂作业。两口各口井的压裂作业。两口各具有具有8个小层的井可以在个小层的井可以在13小时内完成逐层压裂作小时内完成逐层压裂作业，比利用修井机进行的逐层压裂作业快得多。业，比利用修井机进行的逐层压裂作业快得多。老的井筒对于应用这种压裂工艺没有造成任何困老的井筒对于应用这种压裂工艺没有造成任何困难，作业成功率高。难，作业成功率高。在所有的欲压层段中，在所有的欲压层段中，85%的层段成功地进行了的层段成功地进行了压裂，没有形成选压层段与其
21、它层段之间的勾通。压裂，没有形成选压层段与其它层段之间的勾通。生产结果表明，连续油管压裂作业井的早期产量生产结果表明，连续油管压裂作业井的早期产量要比通常的限流法压裂作业井平均高要比通常的限流法压裂作业井平均高60%。35现场应用的结论现场应用的结论将常规压裂、连续油管、可收回工具技术结合起来，将常规压裂、连续油管、可收回工具技术结合起来，作业者能采用无修井机的工艺技术在老井进行多个作业者能采用无修井机的工艺技术在老井进行多个产气层段的改造。产气层段的改造。利用连续油管对多个浅的含气层段进行选择性压裂利用连续油管对多个浅的含气层段进行选择性压裂比利用常规压裂工艺更为经济有效。比利用常规压裂工艺
22、更为经济有效。需要具有独特性能的专用可收回式跨隔双封隔器同需要具有独特性能的专用可收回式跨隔双封隔器同连续油管配套使用以便获得高的压裂成功率。连续油管配套使用以便获得高的压裂成功率。36腐蚀腐蚀 泵送混合了泵送混合了CO2的压裂液可能会引起内部腐蚀，但是碳酸的压裂液可能会引起内部腐蚀，但是碳酸的浓度低，并且压裂液后面总是用清洁液体冲洗。因此，的浓度低，并且压裂液后面总是用清洁液体冲洗。因此，这种腐蚀损伤大体上可以忽略。空气湿度低造成的损伤有这种腐蚀损伤大体上可以忽略。空气湿度低造成的损伤有限。限。机械损伤机械损伤 产生在管子外部的机械损伤，例如明显的凹陷、凿槽以及产生在管子外部的机械损伤，例如
23、明显的凹陷、凿槽以及注入头夹块的压痕，都会严重影响连续油管的寿命。某些注入头夹块的压痕，都会严重影响连续油管的寿命。某些情况下，管子寿命缩短情况下，管子寿命缩短50%以上。对于大直径管子，此问以上。对于大直径管子，此问题尤其严重。题尤其严重。 为了使表面损伤引起的疲劳破坏降至最小程度，操作者在为了使表面损伤引起的疲劳破坏降至最小程度，操作者在每次作业后都应仔细观察连续油管，消除表面损伤处的疲每次作业后都应仔细观察连续油管，消除表面损伤处的疲劳潜能。劳潜能。影响连续油管寿命的因素37管壁减薄管壁减薄 管子的弯曲会产生一种反转旋流，由此推测，最大的管壁管子的弯曲会产生一种反转旋流，由此推测，最大的
24、管壁磨损速率会发生在盘绕在滚筒上的那部分管子里。磨损速率会发生在盘绕在滚筒上的那部分管子里。 实验数据显示，泵送实验数据显示，泵送100吨砂子造成管壁厚度减少大约吨砂子造成管壁厚度减少大约0.004英寸。管壁减薄出现在缠绕在滚筒上的那部分连续油英寸。管壁减薄出现在缠绕在滚筒上的那部分连续油管内，管壁减薄最显著的部位是滚筒与鹅颈架之间管子拉管内，管壁减薄最显著的部位是滚筒与鹅颈架之间管子拉直之前绕在滚筒上的那几层连续油管。当流体进入井筒中直之前绕在滚筒上的那几层连续油管。当流体进入井筒中的垂直部位后，湍流及其造成的管壁磨损便减少了，这部的垂直部位后，湍流及其造成的管壁磨损便减少了，这部分管子的壁
25、厚逐渐接近稳定水平。分管子的壁厚逐渐接近稳定水平。 每次作业都应当采用超声波厚度仪就地测量油管的壁厚，每次作业都应当采用超声波厚度仪就地测量油管的壁厚，而且尽可能测量滚筒最内而且尽可能测量滚筒最内12层油管的壁厚。层油管的壁厚。当油管的寿命达到当油管的寿命达到5070%时，该油管便不再用于压裂作时，该油管便不再用于压裂作业。业。采用采用CERBERUS工程软件能计算出连续油管剩余工作寿命。工程软件能计算出连续油管剩余工作寿命。38连续油管壁厚沿油管长度的分布 39连续油管压裂作业包括在高压下泵送携砂液。意外的高压条件可能在连续油管压裂作业包括在高压下泵送携砂液。意外的高压条件可能在任何时间出现
26、，尤其在地层破裂或脱砂条件下更是如此。作用于连续任何时间出现，尤其在地层破裂或脱砂条件下更是如此。作用于连续油管上的综合应力必须处于油管材料的屈服强度极限范围内。然而，油管上的综合应力必须处于油管材料的屈服强度极限范围内。然而，具有高的积累疲劳的那一段管子，可能会开始产生裂缝，增加了灾难具有高的积累疲劳的那一段管子，可能会开始产生裂缝，增加了灾难性破坏的危险。管子疲劳会危害操作人员及作业的安全。性破坏的危险。管子疲劳会危害操作人员及作业的安全。一种在通常作业中采用的连续油管管理程序可以用于跟踪监测压裂连一种在通常作业中采用的连续油管管理程序可以用于跟踪监测压裂连续油管的适用性。该程序包括对管柱
27、疲劳潜能的初次评估以及定期监续油管的适用性。该程序包括对管柱疲劳潜能的初次评估以及定期监测管柱的疲劳状况。每次作业后，都要处理疲劳数据，将更新过的疲测管柱的疲劳状况。每次作业后，都要处理疲劳数据，将更新过的疲劳状况提交给油田人员和用户。劳状况提交给油田人员和用户。人们普遍采用先进的疲劳模型软件和数据采集系统跟踪连续油管柱的人们普遍采用先进的疲劳模型软件和数据采集系统跟踪连续油管柱的工作历史，监督、评价、预测连续油管柱的疲劳寿命。已经证明利用工作历史，监督、评价、预测连续油管柱的疲劳寿命。已经证明利用这些算法预测的寿命与实际记录的寿命之间关系的相关系数为这些算法预测的寿命与实际记录的寿命之间关系
28、的相关系数为0.94。连续油管疲劳寿命的估价和监测40加强连续油管疲劳和磨损管理能延长连续油管压裂服务加强连续油管疲劳和磨损管理能延长连续油管压裂服务寿命。寿命。连续油管应当设计得使疲劳寿命与管壁磨损减薄之间达连续油管应当设计得使疲劳寿命与管壁磨损减薄之间达到平衡。当管子退出使用时，两个参数都应当已经达到到平衡。当管子退出使用时，两个参数都应当已经达到预定的允许限度。人们对几种能提供尽可能长的服务寿预定的允许限度。人们对几种能提供尽可能长的服务寿命的连续油管压裂管柱的设计方法做过调查研究。命的连续油管压裂管柱的设计方法做过调查研究。一种方法是将管子头、尾颠倒缠绕在工作滚筒上，使累一种方法是将管
29、子头、尾颠倒缠绕在工作滚筒上，使累积疲劳最大、管壁最薄的那一部分管子缠绕在滚筒的外积疲劳最大、管壁最薄的那一部分管子缠绕在滚筒的外面几层。这样在压裂作业时，就把较薄弱的那一段管子面几层。这样在压裂作业时，就把较薄弱的那一段管子换到了井下。这种方法还没有获得广泛应用，因为在现换到了井下。这种方法还没有获得广泛应用，因为在现场缠绕管子可能不切实际。场缠绕管子可能不切实际。管子使用寿命管理41另一种方法是采用内径逐渐变细的连续油管。作业时，另一种方法是采用内径逐渐变细的连续油管。作业时，将管壁较厚的那部分连续油管留在滚筒上，而较薄的那将管壁较厚的那部分连续油管留在滚筒上，而较薄的那部分连续油管下入井
30、筒中。该方法使整个管柱保持足够部分连续油管下入井筒中。该方法使整个管柱保持足够的疲劳寿命，允许通过管柱泵送更多的砂子。应用该方的疲劳寿命，允许通过管柱泵送更多的砂子。应用该方法的复杂情况是在作业之前估计整个管柱的合适长度以法的复杂情况是在作业之前估计整个管柱的合适长度以及厚管段和薄管段各自的长度不太容易。此外，该方法及厚管段和薄管段各自的长度不太容易。此外，该方法也会增加制造和装运的成本费用。也会增加制造和装运的成本费用。第三种方法是日常切除法，即在连续油管的整个寿命期第三种方法是日常切除法，即在连续油管的整个寿命期限内，分几次切除油管，每次从管柱的自由端切去一段限内，分几次切除油管，每次从管
31、柱的自由端切去一段管子。在射孔层段深度接近，并且射孔层段不很厚的油管子。在射孔层段深度接近，并且射孔层段不很厚的油井进行作业，采用该方法最合适。切除的那一段管子的井进行作业，采用该方法最合适。切除的那一段管子的长度应当等于油井射孔层段的厚度。该方法可以使管子长度应当等于油井射孔层段的厚度。该方法可以使管子的累积疲劳以及管壁的减薄沿着管柱较均匀地分布。应的累积疲劳以及管壁的减薄沿着管柱较均匀地分布。应用该方法，需要在滚筒上有多余的管子。该方法的局限用该方法，需要在滚筒上有多余的管子。该方法的局限性是需要连续油管接头，以便在切除管子后安装到保留性是需要连续油管接头，以便在切除管子后安装到保留的管子
32、上。的管子上。42管柱号管柱号作业井数作业井数泵送砂量（吨）泵送砂量（吨）9584D-19584D-112126006009584D-29584D-25 53003009586A9586A11116506509586B9586B8 86516519585-29585-2111156656610088A10088A3 3909012365C12365C181886686612365B12365B22221528152812428A12428A101061161112428C12428C26261187118712518A12518A25251268126812428B12428B18188818
33、811251812518161689989912430A12430A161645245212469A-112469A-113131103110312469A12469A19191143114312469B-112469B-11818833833124281242819191221122112469B12469B18181186118612468A12468A202012291229124681246814141206120612842A12842A24241394139412430167021999年使用过的连续油管压裂管柱统计 43准确的油管深度标定对于将封隔器精确地置于预定位置准确的油管深
34、度标定对于将封隔器精确地置于预定位置很关键。很关键。大多数连续油管设备利用滚轮计深器和光学计深器，或大多数连续油管设备利用滚轮计深器和光学计深器，或者把二者结合起来计量下入井筒的油管长度。者把二者结合起来计量下入井筒的油管长度。即使连续油管设备的计深器工作良好，测得了下入井筒即使连续油管设备的计深器工作良好，测得了下入井筒中的连续油管的确切长度，连续油管工具串的深度与测中的连续油管的确切长度，连续油管工具串的深度与测井深度数据之间仍然会有偏差。井深度数据之间仍然会有偏差。滚轮测量系统在最佳工作状态下滚轮测量系统在最佳工作状态下,测得的深度的准确度为测得的深度的准确度为+/-30英尺英尺/100
35、00英尺。英尺。改进测量系统与使用管子模型相结合，可使测量精度达改进测量系统与使用管子模型相结合，可使测量精度达到到+/-11英尺英尺/10000英尺。英尺。连续油管下井深度控制连续油管下井深度控制44测量深度误差来源深度参考物深度参考物n套管深度套管深度n钻井深度钻井深度n测井深度测井深度深度测量和控制方法深度测量和控制方法n零米位置选择零米位置选择n标记深度标记深度n深度计算深度计算地面测量方法地面测量方法n测量滚轮打滑测量滚轮打滑n测量滚轮磨损测量滚轮磨损n测量滚轮与油管对正测量滚轮与油管对正连续油管井下变形连续油管井下变形n弹性变形弹性变形n塑性变形塑性变形n压力作用压力作用n受热伸长
36、受热伸长n螺旋弯曲螺旋弯曲45为了克服现有的连续油管计深器的缺点，有人在近几年研制了无线为了克服现有的连续油管计深器的缺点，有人在近几年研制了无线套管接箍定位器。这种工具用电池作动力，通过工具在井筒中移动套管接箍定位器。这种工具用电池作动力，通过工具在井筒中移动过程中向地面传送压力脉冲信号，可以指出套管接箍、油管接箍的过程中向地面传送压力脉冲信号，可以指出套管接箍、油管接箍的位置，不需要利用电缆提供电力或传输数据。位置，不需要利用电缆提供电力或传输数据。无线套管接箍定位器的线圈和磁铁装置，与有线套管定位器相似，无线套管接箍定位器的线圈和磁铁装置，与有线套管定位器相似，检测与接箍金属相关的物理量
37、的变化。当定位器通过一个接箍时，检测与接箍金属相关的物理量的变化。当定位器通过一个接箍时，线圈和磁铁装置产生一个小的电压脉冲。工具中的电路板对该电压线圈和磁铁装置产生一个小的电压脉冲。工具中的电路板对该电压脉冲进行分析。如果脉冲足够大，超过工具下入井筒之前设置的临脉冲进行分析。如果脉冲足够大，超过工具下入井筒之前设置的临界值，电路板就把该脉冲认作一个接箍，并接通工具中的电磁阀的界值，电路板就把该脉冲认作一个接箍，并接通工具中的电磁阀的电池动力。电池动力。在工具移动过程中，一直有不可压缩的流体泵送流过工具。一旦电在工具移动过程中，一直有不可压缩的流体泵送流过工具。一旦电路板接通电磁阀的电池动力，
38、启动一个滑动活塞将工具关闭，使流路板接通电磁阀的电池动力，启动一个滑动活塞将工具关闭，使流体通道堵住三秒钟。三秒钟结束，电磁阀的电池动力被切断，工具体通道堵住三秒钟。三秒钟结束，电磁阀的电池动力被切断，工具的流体通道重新打开。在压力与深度关系记录曲线上可以清楚地看的流体通道重新打开。在压力与深度关系记录曲线上可以清楚地看到压力尖峰。到压力尖峰。依据无线套管接箍定位器测得的深度数据，可以对连续油管计深器依据无线套管接箍定位器测得的深度数据，可以对连续油管计深器的深度数据加以校正。的深度数据加以校正。无线套管接箍定位器46无线套管接箍定位器剖面图 47无线套管接箍定位器 深度测试曲线 48Questions?49此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！50
