1、連續油管服務簡介 自從1963年連續油管進入石油界，這項技術預示著它將引起石油發展的革命。連續油管有很多方面優于常規油管，它包括節省作業時間、可以不間斷地循環泵入液體、減低地層污染、和提高了作業安全。連續油管作業囊括了哈里伯頓所有的服務和產品。第1頁/共88頁連續油管的特點連續油管可提供以下的優點： 高效率自成一體的設備，無需鉆機的支持(陸地)。節省作業時間和費用，無需壓井。起下油管時可不間斷地泵入液體。 減少地層污染的可能性特別是用于正在生產的油氣井（無壓井液進入地層）在大斜度井和水平井中作為工具的輸送媒體。第2頁/共88頁連續油管應用范圍 洗井、壓井。 擠水泥、打水泥塞棄井。 沖砂 替泥漿

2、、壓井。 氮氣氣舉。 酸化。 固砂和過油管防砂。 Hydra-Blast高壓沖洗除垢作業。 在大斜度井和水平井中測井、下入/打撈鋼絲工具。 除垢 作為注入/虹吸管。第3頁/共88頁連續油管應用范圍 連續油管完井。 連續油管鉆井、側鉆。 連續油管射孔。第4頁/共88頁連續油管系統簡介 連續油管是一種可移動、液壓驅動設備，它設計用來在帶壓狀態下安全地起下連續油管進行鉆完井、修井作業。 連續油管尺寸范圍有1“、1 ”、1 ”、1 “、2”、2 3/8“、2 7/8”、3 “。 常見的連續油管設備是有以下部分組成的：油管注入器總成盤管總成操作控制房液壓動力源井口防噴器總成工具間第5頁/共88頁動力源與

3、油管尺寸油管尺寸范圍油管尺寸范圍80K/100K1.50“至 3.50”60K CTU1.25“至2.375”30K CTU1.25“至1.75”15K CTU1.0“至1.50”第6頁/共88頁連續油管歷史簡介了解一點連續油管的歷史會使你增加對連續油管現狀的感性認識。雖然連續油管應用于石油行業已有30多年，但是相對來說它還是一種新興的油田服務設備，猶如各種新的技術出現它都伴隨著成功與失敗。但是隨著時間的推移連續油管的注入器和油管都在不斷地改進，1990年開發出利用連續油管鉆井，注入器發展到100K。連續油管起源于1944年第二次世界大戰時期盟軍諾曼底登陸海底管線工程，鋪設多條橫跨英吉利海峽內

4、經為3英寸4000英尺長預制好的管線，管線對焊接好后盤卷到一個直徑為40英尺的滾筒上，盟軍占領海岸后鋪設的海底管線用來向盟軍占領區提供燃料。第7頁/共88頁連續油管歷史簡介（注入器的發展史）海底管線工程是最早期的利用盤卷油管的方式鋪設的，休斯頓Bowen工具公司和加利佛尼亞石油公司用這種概念將繞性油管應用到小型油井修井作業。 注入器的發展如今我們所見到的新型注入器可追溯到1960年，開發出的一種使當潛水艇在水下時通訊天線升降裝置，叫做A/N Bra-18A天線傳輸系統，它可在600英尺水下升降5/8英寸的帶有聚乙烯外套的銅芯天線。在兩條傳輸鏈條的中間裝有織物加強鞍狀塊，通過鞍狀塊的凹槽鎖定住通

5、訊天線，天線儲藏在注入器下方的一個滾筒上以便于天線的收放。第8頁/共88頁連續油管歷史簡介（注入器的發展史）這種基本理論的設計概念幫助Bowen開發出連續油管注入器的樣機，1962年加利佛尼亞石油公司和Bowen工具公司開發出第一臺“輕型連續油管修井樣機”，它曾用于Gulf Coast的油氣井沖洗砂橋。連續油管第一號注入器的設計是一種垂直、相對轉動的鏈條驅動系統，它可起下1.315英寸的油管，最大操作負荷30,000磅。滾筒直徑9英尺，并裝配了可旋轉的活絡循環接頭，使其可在修井過程中不間斷地泵入液體。第9頁/共88頁連續油管歷史簡介（油管發展史） 油管發展史 1962年作為連續油管的先驅著Gr

6、eat lake鋼鐵公司和Standard Tube公司制造出一種含有鈮的低合金銑銷繞性油管，油管外徑1.315英寸，每段加工長度50英尺，然后焊接對接到一起盤卷在一個直徑為9英尺的滾筒上。第二次改進是將銑銷的油管加工長度增加到250至2000英尺，Republic鋼鐵公司制造的高強度低合金油管屈服強度達到40,000至50,000磅。Quality Tubing 1976年開始生產連續油管，它的加工工藝如同東南管道公司，1500英尺每段，然后對焊起來。第10頁/共88頁連續油管歷史簡介（哈里伯頓進入連續油管市場） 1980年連續油管有了突飛猛進的發展，油管屈服強度達到70000psi，198

7、3年Quality Tubing應用了兩項新的技術，一是擁有專利的條形斜線焊接工藝，二是改進了管材質量。因此大大降低了油管對接焊點。 哈里伯頓的進入 1970年初，哈里伯頓以1“連續油管設備進入市場，在這個時期，由于油管屈服強度的限制，油管的下入深度和壓力限制在5000psi以內，連續油管主要用來沖砂、酸化、打撈和用氮氣或氣泡酸氣舉。 1980年連續油管屈服強度增加到70000psi，哈里伯頓第11頁/共88頁連續油管歷史簡介（哈里伯頓進入連續油管市場） 開發出1 ”、1 ” 重型注入器，因此加大了連續油管使用范圍和開拓了新的市場。在這段時期，連續油管用來沖砂、氣舉、清蠟、酸化、打撈、擠水泥、

8、小型鉆井、防砂、虹吸管、測井、射孔和除垢。 1990年連續油管屈服強度達到100000psi，油管尺寸從1“ 發展到3 ”。連續油管與常規修井機相比已沒有界限。連續油管的使用包括沖砂、酸化、除蠟、打撈、鉆井、防砂、代替鋼絲作業、測井、射孔、井下攝相、氣舉、擠水泥、虹吸管柱、除垢、地層選擇性處理、完井等等。第12頁/共88頁OTIS 合營公司設備簡介 一，注入器總成 二，防噴器總成 三，盤管總成 四，動力源 五，控制房第13頁/共88頁哈里伯頓30K注入器簡介技術規范上起負荷 30000磅下推力 15000磅無負荷最大油管運行速度95加侖/分 高速 200英尺/分（61米/分）95加侖/分 低速

9、 100英尺/分（30米/分）常規液壓 2500psi最大液壓 3000psi設計工作溫度 -20度V型卡瓦適用油管范圍 1.25“ 至1.75”第14頁/共88頁30K注入器直梁液壓缸滾子鏈卡瓦鏈液壓驅動相對運動鏈條。直梁用來夾緊油管。圍繞直梁的滾子鏈用來通過卡瓦塊向油管傳遞負荷。卡瓦塊安裝在相對轉動的硬化鋼鏈條總成上。液壓缸通過直梁向油管提供壓力。注入器的頂部裝油一對雙向可減速馬達。注入器最大上提負荷30,000磅。第15頁/共88頁30K注入器設計特點 V型卡瓦 全浮型內框架 直接作用于卡瓦的直梁 最佳的速度和方向安全控制系統 提供了所有旋轉部件最大的軸承接觸面積 直讀式負荷顯示器 適用

10、于惡劣工作環境第16頁/共88頁30K 注入器設計特點最佳性能與負荷比為：1 1/4” & 1 1/2” 油管高性能軸承滾動部件 (動態功效超過76%)具有最佳的低速反應特點(高速馬達和行星齒輪傳動減速系統).具有最佳的可控性Rineer 馬達提供最大液效(尤其是在低速擋).第17頁/共88頁30K 注入器設計特點雙向平衡閥用來注入器的動態制動快速鎖定/液壓釋放式制動器所有液壓部分工作壓力3000psi 液壓變速器直讀式液壓傳感負荷顯示器直接作用加緊活塞第18頁/共88頁30K 注入器設計特點加緊梁大通孔（打開狀態）設計用以配合大直徑的油管和工具通過帶有循環運轉滾動軸承的加緊梁可平穩地

11、傳輸油管循環運轉的卡瓦鏈可減少油管的損壞和防止油管的下滑V型卡瓦適用于較大 范圍的油管尺寸第19頁/共88頁30K 注入器設計特點卡瓦鏈條可適用于1.75“油管直接作用式卡瓦鏈加緊器設在卡瓦鏈條上的高壓儲能器可在失去動力源的情況下防止油管的加緊力。注入器可羅列使用以增加起下負荷第20頁/共88頁30K 注入器卡瓦設計特點軸向是由卡瓦與油管摩擦產生的經多次測試和評估最佳的卡瓦設計為：與油管4點接觸卡瓦為V型凹槽卡瓦材質為滲碳硬質鋼材可適用與較大范圍的油管尺寸第21頁/共88頁30K 注入器卡瓦設計特點實際摩擦系數0 .3 - 0.5卡瓦摩擦力轉換為軸向負荷等于 100,000 lb乘于0.3的摩

12、擦系數，即：30,000磅。有效直梁長度30.4 英寸。（卡瓦與油管有效接觸長度）第22頁/共88頁防噴器總成平衡閥盲板剪切卡瓦半封連續油管防噴器安裝在井口或注入器下方，它由液壓控制的4部分組成，每組芯子有其獨立特殊功能：第一組盲板（由上至下），用來當空井時關井。第二組剪切，用來當緊急情況發生時剪斷井中油管。第三組卡瓦，當注入器出現故障時卡住油管。第四組半封，用來密封連續油管環空，或緊急關井時使用。第23頁/共88頁防噴器總成 連續油管防噴器每組設有手動開關/鎖定裝置，當液壓系統失靈時可用來手動開關，或防噴器處于關閉狀態時將其鎖定。 防噴器中部設有一2“高壓旋塞閥可用來放壓或緊急壓井時使用。

13、盲板和半封防噴器組設有平衡閥，當打開這兩組防噴器時用來平衡井筒壓力。 剪切組設有增壓缸，當需要剪切油管時用來增加剪切力。 防噴器總成符合NACE技術要求，適用于硫化氫服務，工作壓力10,000psi。第24頁/共88頁防噴器總成（技術規范）3 1/16” Texas Oil Tools Quad BOP油管適用尺寸1“、1 “、1 ”、1 “、2”頂部/底部接口5-4 /5 -4 ACME法蘭尺寸3 1/16“ 10M工作壓力10,000psi服務范圍H2S重量1000磅工作溫度-20O至250O第25頁/共88頁連續油管防噴盒 連續油管液壓驅動防噴盒用法蘭連接在注入器底部，利用液壓控制打開或

14、關閉，當帶壓下入/起出油管時向防噴盒打壓，壓縮密封膠皮以密封油管環空。第26頁/共88頁連續油管防噴盒（技術規范）Texas Oil Tools油管適用尺寸1 “或1 ”底部接口5-4 /5 -4 ACME法蘭尺寸3 1/16“ 10M工作壓力10,000psi服務范圍H2S工作溫度-20O至250O第27頁/共88頁連續油管控制房（技術規范）技術規范長度2.31米寬度2.03米高度2.03米升起高度3.35米重量2041公斤連續油管控制房用來控制控制整個連續油管的作業過程。第28頁/共88頁油管工作滾筒總成油管滾筒是由一個雙向馬達通過鏈條和齒輪驅動的。馬達設有剎車系統以防工作滾筒自由轉動。工

15、作滾筒由以下主要部分組成：滾筒及液壓驅動部分自動排放油管系統液體泵入管匯第29頁/共88頁油管工作滾筒總成技術規范連續油管尺寸1.25“、1.5”連續油管長度15,000英尺油管內容積16桶/24桶工作滾筒尺寸1.25”: 3.81 x 2.51 x 3.07m, 1.5”: 4.09 x 2.85 x 3.71m重量13噸/15噸第30頁/共88頁連續油管動力源連續油管動力源是由柴油機驅動向連續油管設備提供液壓動力，它由以下部分組成：柴油機注入器液壓泵組工作滾筒液壓泵防噴器液壓泵第31頁/共88頁連續油管動力源（技術規范）技術規范最大液馬力210馬力（2200轉/分鐘）柴油機6V-92 底特

16、律液壓泵Hydreco三聯齒輪泵和Vickers柱塞泵長度3.0m寬度3.01m高度2.51m重量4.6噸控制系統氣動遙控第32頁/共88頁儲能器連續油管儲能器用來提供輔助的液壓動力，以保持連續油管重要部分的正常功能。儲能器位于控制房底部，主要用來保持防噴器和注入器的液壓功能，當動力源液壓系統失靈時防止油管下滑。第33頁/共88頁CNOOC-Halliburton Well Completion Services Ltd.Leo.yuan連續油管特殊工具第34頁/共88頁Dimple on 連續油管接頭與常規連續油管接頭相比有以下幾種優點： 有更高的機械強度；（與油管本體相比） 連接時間更省時

17、； 通經更大； 適應酸化環境； 可用與70，80，90，100K 油管； 可反復使用； Dimple on 連續油管接頭與可盤卷式ROLL-ON連續油管接頭相比可減低油管應力的升高。管內連續油管接頭第35頁/共88頁管內DIMPLE-ON 連續油管接頭第36頁/共88頁可盤卷式DIMPLE-ON連續油管接頭第37頁/共88頁ROLL-ON 連續油管接頭第38頁/共88頁可盤卷式ROLL-ON連續油管接頭第39頁/共88頁DIMPLE-ON 接頭安裝工具第40頁/共88頁馬達頂部總承是一種連續油管井下工具總承包括： 筒芯式雙閥板單流閥 投球式液壓脫手裝置 雙作用循環短接馬達頂部總承第41頁/共8

18、8頁內置式雙閥板單流閥可提供雙保險以防止液體反流至連續油管內部。此工具不適用與低壓作業。內置式雙閥板單流閥第42頁/共88頁筒芯式雙閥板單流閥可提供雙保險以防止液體反流至連續油管內部。此工具的優點是維修快捷、易于筒芯的更換。筒芯式雙閥板單流閥第43頁/共88頁 連續油管震擊器分為上擊器（）和下擊器（），震擊器的工作是靠泵入液體的同時上提或下壓管柱。 震擊力的大小是由工具加壓或上提力的大小來決定的。 適用于各種打撈作業。 與常規震擊器相比減少了連續油管彎曲次數。 適用于無法使用震擊器的長水平井段。 開關滑套作業。 下入/回取堵塞器。 可與擴孔器連用用來除垢。連續油管震擊器第44頁/共88頁連續油

19、管加速器第45頁/共88頁全封閉式設計使這種萬向節適用與向下震擊和承受更大的壓縮力。高流量萬向節提供了便于液體流通的大孔徑。高流量萬向節第46頁/共88頁全封閉式設計使這種萬向節適用與向下震擊和承受更大的壓縮力。此工具適用于高拉伸強度。重載型連續油管萬向節第47頁/共88頁連續油管加壓或投球至工具活塞面，驅動萬向節造斜。防旋轉固定螺釘用來使工具承受扭距。造斜式萬向節第48頁/共88頁全封閉式設計使這種萬向節適用與向下震擊和承受更大的壓縮力。抗扭距萬向節組成了一個多方位內部驅動，并可承受高扭距。抗扭距萬向節第49頁/共88頁旋轉接頭用來當連接連續油管井下工具總承時協助工具旋轉，及工具下井時減低扭

20、距。旋轉接頭第50頁/共88頁連續油管加重桿用來當連續油管工具的下入、回取、打撈作業時起加重作用。連續油管加重桿第51頁/共88頁烏金加重桿與常規加重桿相比可提供更大的工具負荷并加大了震擊器上下震擊效率。烏金加重桿第52頁/共88頁灌鉛加重桿與常規加重桿相比可提供更大的工具負荷并加大了震擊器上下震擊效率。灌鉛加重桿第53頁/共88頁剪切脫手接頭可承受扭距和直接上提脫手。脫手時上提負荷要大于已知的剪切銷釘值。銷釘剪切后起出工具的上半部分，在井中的部分留有標準打撈魚徑以便于將來的打撈作業。剪切脫手接頭分為內撈式和外撈式。剪切脫手接頭第54頁/共88頁液壓脫手接頭可承受扭距和打壓脫手。脫手時投球至活

21、塞座，連續油管打壓剪切已知的剪切銷釘/剪切盤值。銷釘/剪切盤剪切后活塞移至脫手位置起出工具的上半部分，在井中的部分留有GS打撈魚徑以便于將來的打撈作業。液壓脫手接頭第55頁/共88頁破裂盤循環短節設計用來打壓打破預先設定的破裂盤以獲得循環。破裂盤循環短節第56頁/共88頁雙作用循環/破裂盤短節設計作為一種井下工具總成安全循環裝置。設計結構為：剪切球座，破裂盤。在連續油管作業中有時會失去循環，從連續油管打壓打破破裂盤以獲得足夠的循環泵速泵入剪切球。投球后油管再次加壓剪切剪切銷釘，下推球座獲得最大循環排量。雙作用循環/破裂盤短節雙作用循環/破裂盤短節第57頁/共88頁可調彈簧式滾輪扶正器可用于高負

22、荷扶正作用。承受負荷的扶正臂可隨意調節以支撐井下工具下入大斜度井中。可調彈簧式滾輪扶正器第58頁/共88頁凹槽式扶正器用來當連續油管下井時順利通過坐落接頭、堵塞器、滑套、安全閥等。凹槽式扶正器第59頁/共88頁彈簧弓型扶正器可連接在井下工具總成的任何一個部位，當連續油管下井時順利通過坐落接頭、堵塞器、滑套、安全閥等。彈簧弓型扶正器第60頁/共88頁非旋轉式扶正器用來保護井下工具總成。此工具的優點是當低部工具串旋轉時其外部葉片起支撐作用，以減低工具的磨損。非旋轉式扶正器第61頁/共88頁滾輪式扶正器設計用于大斜度井作業。滾輪組用來減低井下工具與油管壁之間的摩擦阻力。滾輪式扶正器第62頁/共88頁

23、液壓驅動GS下入/打撈工具設計用來下入或打撈標準打撈魚徑的井下工具。液壓驅動GS下入/打撈工具打撈時管柱下壓自動鎖住落物；連續油管內部加壓可使GS魚經上脫手。液壓驅動GS下入/打撈工具第63頁/共88頁液壓驅動外撈工具設計用來下入/打撈井下外撈魚經的流體控制設備。液壓驅動GS下入/打撈工具打撈時管柱下壓自動鎖住落物；在鎖住位置，工具的彈性爪由外筒保護，操作手可大力連續震擊不用擔心會剪切彈性爪。連續油管內部加壓可使打撈工具從魚經上脫手。液壓驅動外撈工具第64頁/共88頁液壓驅動重載型外撈工具設計用來下入/打撈井下外撈魚經的流體控制設備。工具的彈性爪可獲得與外撈魚經最大接觸面積，打撈時管柱下壓自動

24、鎖住落物；在鎖住位置，工具的彈性爪由外筒保護，操作手可大力連續震擊不用擔心會剪切彈性爪。連續油管內部加壓可使打撈工具從魚經上脫手。液壓驅動重載型外撈工具第65頁/共88頁液壓驅動回取工具是一種可回取任何種類馬達頂部總成和脫手裝置的專用工具。連續油管內部加壓可使打撈工具從魚經上脫手。液壓驅動回取工具第66頁/共88頁液壓驅動可選擇性滑套開關工具不需要投球驅動開關。可用于滑套選擇性開關作業。液壓驅動可選擇性滑套開關工具第67頁/共88頁 盲堵 替入 向下 側向 向上連續油管噴嘴第68頁/共88頁 盲堵 替入 向下 側向 向上凹槽式噴嘴第69頁/共88頁 替入 向下 側向 向上 斜口式噴嘴第70頁/

25、共88頁噴嘴尺寸可根據井況選擇更換。多向噴射清洗噴嘴第71頁/共88頁Pulsonix 200利用震動射流技術用于靠近井筒增產措施，以恢復和增加油井采收率。第72頁/共88頁射流震蕩器 四項發明專利 在全球7個地區12個州處理過3000多口井。 二疊紀OXY處理了500多口井。 此工具發明于1992年。第73頁/共88頁定義射流作用： 是一種通過特殊形狀通道產生流體和壓力的裝置。（放大器或控制器）聲學流動：由聲波作用在液體中產生單向流。 綜合作用：其綜合效應要大于獨立效應的總和。第74頁/共88頁Pulsonix 200 射流震蕩器基于柯恩達效應。 震蕩器用于正循環作業。 無移動件和橡膠件。

26、不依靠氣穴現象。 利用泵入液的動能。第75頁/共88頁目的: 增加產能，減低表皮系數！ 泥漿及水泥污染 鉆井機械污染 射孔污染 沉積垢 石蠟和瀝青質 水堵 氣堵 酸渣 乳狀液 清砂第76頁/共88頁井的種類生產井，注水井，處理井新井老井直井水平井套管井裸眼井射孔礫石充填割縫管第77頁/共88頁工藝技術 處 理 液 進 入 轉 換 腔 體 ， 在 腔 體 內被 加 速 進 入 流 體 振 蕩 器 內 。 流 體 進 入 振 蕩 器 后 ， 首 先 到 達 流 體 通 道 的 外 壁 。 流 體 繼 續 流 經 設 計 的 通 道 到 達 出 口。 當 流 體 流 經 一 個 十 字 孔 道 時

27、，會 形 成 一 個 低 壓 區 。 這 會 打 斷 主 流 體 的 流 動 ， 實 現 流 向 轉 換 ， 到 達 另 一 個 流 體 通 道 。 轉 換 開 關 開 始 振 蕩 ， 造 成 交 替 的“ 爆 炸 式” 的 流 體 被 噴 射 入 井 筒 中 。 第78頁/共88頁工藝技術 當 每 次 “ 爆 炸” 液 流 噴 射 入 井 筒 時 ， 它 會 在 井 筒 液 體 中 形 成 壓 縮 波 。 當 液 波 進 入 射 孔 孔 道 并 與 巖 石 表 面 接 觸 時 ， 會 對 其 產 生 壓 縮 作 用 。 當 液 波 進 入 地 層 并 被 反 射 回 來 時 ， 它 會 對

28、井 壁 污 染 產 生 彈 性 壓 力 作 用 。 壓 力 波 的 持 續 循 環 導 致 井 壁 污 染 達 到 其 疲 勞 強 度 點 。 第79頁/共88頁清 洗 機 理循 環 壓 力 作 用 當 工 具 來 回 經 過 處 理 井 段 時， 振 蕩 壓 力 波 產 生 的 應 力 作 用 達 到 清 洗 目 的 。聲 波 流 流 體 精 細 定 位 化 學 反 應 通 過 加 大 流 體 的 混 合 及 提 高 表 面 積的接 觸 來 增 大 反 應 能 力 。 第80頁/共88頁流 體 類 型 水 ， 酸 ， 柴 油 ， 二 氧 化 碳 ， 氮 氣 ， 泡 沫 液 或 者 其 它 類

29、 型 的 非 磨 蝕 性 液 體 泵 入 的 液 體類 型 是 整 個 處 理 工 藝 的 不 可 分 割 的 一 部 分 。 流 體 類 型 由 井下情況的 性 質 來 決 定 。 第81頁/共88頁流 體 類 型 理 想 的 流 體 屬 性 應 考 慮 ： 減 小 表 面 張 力 減 小 摩 阻 表 面 活 性 穿 透 力 固 相 顆 粒 懸 浮 潤 濕 性 保 護 酸 延緩作用 溶 解 性 增 強 第82頁/共88頁案 例 介 紹 之 一 科羅拉多油 田 : Creek油 層 的 某 口 油 井 油 氣 生 產 倍 增。 井 壁 結 垢 積 累 導 致 這 口 井 的 油 氣 產 量 降 到 99 桶 /天 和 437 千 立 方 英 尺 /天。利 用 1-1/4英 寸 的 連 續 油 管 進 行 Pulsonix 工 藝 作 業 ，當 工 具 到 達 處 理 井 段 時 泵 入 一 種 酸 和 溶 劑 的 混 合 液。 用 氮 氣 頂 替 出 處 理 液 以 降 低 地 層 的 靜 水 壓 力 。 結 果 ： 地 層 傷 害 被 解 除 ， 產 量 恢 復 到 初 次 完 井 時 的生 產 水 平 。 第83頁/共88頁案 例 介 紹 之 二 Texas油 田 ： Wolfcam