□ 江懷友 / 中國石油經濟技術研究院
李治平 郭建平 李勇 / 中國地質大學
齊仁理 / 大慶石油學院
連續油管鉆井(Coiled Tubing Drilling)技術的應用始于20世紀90年代初。隨著連續油管以及連續油管鉆井配套技術和工具的發展，連續油管鉆井技術得到了迅速推廣。近年，連續油管鉆井的數量增加了100多倍，應用領域也從當初的直井鉆井推廣到水平井鉆井、定向井鉆井及過油管鉆井等多個領域。
國外海上油氣典型技術及裝備現狀
目前連續油管鉆井的主要應用領域有：軟地層小井眼直井和水平井負壓重鉆井、海上平臺鉆井、過油管鉆井、加深井鉆井、勘探井鉆井和環境敏感區鉆井等。連續油管鉆井的工藝方式有欠平衡鉆井、平衡鉆井和過平衡鉆井 。
連續油管鉆井作業的主要設備包括連續油管作業機、連續油管、井下配套工具、隨鉆測量系統、制氮車和輔助設備(如井控系統、鉆井液循環及固控系統等)。下面就其中部分設備作簡要介紹。
連續油管作業機 連續油管作業機是連續油管鉆井作業的主要設備。它是一種移動式液壓驅動的連續油管起下運輸設備。作業時連續油管作業機將連續油管下入、起出油井，并把起出的連續油管纏繞在滾筒上。
連續油管作業設備組成
①注入頭。注入頭是一套液壓驅動裝置。在下入連續油管時，它提供向下的推力，推動連續油管下井；在提升連續油管時，它提供拉力，將連續油管從井中取出來。連續油管的起下速度為0.1～60m／min。注入頭內的關鍵部分是鏈條牽引總成，其主要結構型式是液壓驅動的反向旋轉雙鏈條夾持牽引式油管起下機構。在注入頭上有多個夾緊液缸、張緊液缸和蓄能器，分別用于夾緊連續油管、張緊鏈條和平衡壓力。驅動馬達采用低速大扭矩液馬達。馬達剎車、連續油管起下速度、連續油管夾緊力和鏈條張緊力，由作業手在控制室集中控制。注入頭是連續油管鉆井作業的關鍵部件，開發商根據連續油管鉆井作業要求開發出一系列大功率注入頭，其中美國Hydra Rig公司開發的5000系列注入頭，最大拉力可達889.6KN，適用最大連續油管尺寸為139.7mm。
②滾筒。 滾筒是連續油管的儲運設備，帶有排管器，用以均勻地纏繞連續油管。滾筒所能纏繞連續油管的長度主要取決于滾筒的外徑、寬度、筒心的直徑等。
③液壓動力裝置為整套連續油管機組提供液壓動力源，主要由液馬達、濾清器、油箱和液壓閥等組成。
④控制室。 控制室是操作人員監控注入頭、油管滾筒和防噴器等設備的場所，是連續油管機組的操作控制中心。在操作臺上，有各種液壓件和氣動件操作控制儀表，以及發動機操作控制儀表等。在新型連續油管作業機中，還裝備有數據采集系統和監視系統，因此它是連續油管作業機的神經中樞。
⑤注入頭支架。 注入頭支架用于承受連續油管在起下作業時注入頭上所產生的載荷，防止彎曲力矩由注入頭轉移到防噴器和套管法蘭上。
井下鉆具組合 井下鉆具組合是影響連續油管鉆井效率的關鍵。根據鉆井工藝的不同，連續油管鉆井對井下鉆具組合的要求也有所不同。
輔助設備 與常規鉆井相同，連續油管鉆井輔助設備包括井控系統、鉆井液循環系統和固控系統。
①井控系統
井控系統主要由防噴器組、節流管匯及遙控系統、氣液分離器和油水分離器組成。連續油管防噴器組由全封閉式閘板、剪切式閘板、帶卡瓦閘板和連續油管閘板組成。防噴器是連續油管作業不可缺少的功能和安全設備，整套防噴器組由液壓傳動控制和操作。用連續油管作業裝置鉆井時，為安全地進行欠平衡鉆井，除連續油管防噴器外，還需安裝井下鉆具組合防噴器，以有效密封連續油管和井下工具。
②鉆井液循環及固控系統。與常規鉆井相同，只是用連續油管鉆井，井徑小，所需鉆井液量少，因此鉆井液循環系統的容積比常規鉆井所要求的小。固控設備包括振動篩、除砂器、除泥器和離心機。鉆井泵的功率應滿足井下鉆井液馬達和清洗井眼的要求 。因鉆井液要通過整個連續油管柱才能到達井底，而繞在滾筒上的那部分連續油管中的壓力損失較大，故選擇泵壓時必須考慮這一點。
國外海洋油氣開發連續油管技術發展趨勢
為了進一步降低海洋石油作業成本對現有連續油管作業技術(主要有連續油管沖砂洗井、鉆橋塞、氣舉、清蠟、排液擠酸和配合測試等技術)進行深入挖潛，重點發展過油管（TTS）技術，在過油管壓裂和過油管側鉆方面進行重點研究。
連續油管壓裂技術 針對層狀油藏、不連續油藏等需要進行的多級分層壓裂以及分支井壓裂，利用連續油管壓裂技術，有選擇性地進行支撐劑填充，實現在作業費用允許范圍內有效地進行邊際油藏壓裂作業，提高油藏經濟開發效果。在連續油管壓裂車的基礎上，重點開展適用于連續油管壓裂的低摩阻無損害壓裂液、支撐劑研究和施工作業配套工具、工藝技術研究，形成低成本、高效益的壓裂工藝技術。
連續油管側鉆技術 針對套管損壞井復產需求，以應用連續油管進行老井側鉆為目標，連續油管側鉆車，配套井下動力鉆具或電動連續管鉆井系統，研制配套工具，開展連續油管側鉆綜合配套技術研究，形成低成本的側鉆工藝技術。
中國海洋油氣開發連續油管技術發展建議
應用連續油管技術進行海上修井作業，不受水深的限制，其主要的限制是連續油管的長度。也就是說應用連續油管進行修井作業績可在淺海進行也可在深水進行。影響連續油管在國內廣泛應用的主要原因是國內沒有研發機構，無制造企業，技術不配套以及對連續油管技術認識不夠。為了在海上修井作業中進一步降低開發作業成本，應用連續管進行修井作業是一種趨勢。因此大力發展連續油管修井作業技術，對我國海上油井修井作業具有深遠的意義。
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