連續(xù)油管壓裂技術(shù)

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1、連續(xù)油管壓裂技術(shù)連續(xù)油管作業(yè)裝置根據(jù)ICoTA于2005年統(tǒng)計:全世界大約有1,182臺（套）連續(xù)油管作業(yè)裝置。中東:128歐洲/非洲:143南美洲:107遠東:236美國:257加拿大:311連續(xù)油管作業(yè)收益連續(xù)油管用途傳統(tǒng)的應(yīng)用井筒注氮排水清除井筒中的砂、蠟、垢和其它沉積物—洗井酸化增產(chǎn)?磨銑打撈?安置、回收各種工具?測井（實時和儲存）?射孔切割油管完井?dāng)D水泥過油管作業(yè)增長的應(yīng)用?鉆井?壓裂?海底作業(yè)?深井作業(yè)?輸液管線連續(xù)油管設(shè)備在油氣田上的應(yīng)用連續(xù)油管起初作為經(jīng)濟有效的井筒清理工具而在市場上贏得了立足之地。傳統(tǒng)

2、的修井和完井作業(yè)的經(jīng)濟收入占連續(xù)油管作業(yè)總收入的四分之三以上。連續(xù)油管設(shè)備在油氣田上的應(yīng)用范圍持續(xù)擴大，連續(xù)管鉆井技術(shù)和連續(xù)管壓裂技術(shù)成為二十世紀九十年代以來發(fā)展最快的兩項技術(shù)。連續(xù)油管壓裂作業(yè)連續(xù)油管壓裂連續(xù)油管壓裂是一種新的安全、經(jīng)濟、高效的油田服務(wù)技術(shù)，從九十年代后期開始在油、氣田上得到應(yīng)用，截止2001年，連續(xù)油管壓裂井?dāng)?shù)超過5000口。連續(xù)油管壓裂作業(yè)的壓裂層位的最大深度約10000英尺。連續(xù)油管壓裂技術(shù)特別適合于具有多個薄油、氣層的井進行逐層壓裂作業(yè)。連續(xù)油管壓裂作業(yè)已經(jīng)在加拿大應(yīng)用多年。實際上，前面所述的

3、連續(xù)油管壓裂井的大多數(shù)屬于加拿大的氣井。在2002年，加拿大連續(xù)油管壓裂800多口井，平均每口井壓裂4個層段。美國的幾個地區(qū)，主要是科羅拉多（Colorado）、德克薩斯（Texas）、亞拉巴馬（Alabama）和弗吉尼亞（Virginia），也已進行連續(xù)油管壓裂作業(yè)。在英國的英格蘭（England）和愛爾蘭（Ireland）也已經(jīng)實施了連續(xù)油管壓裂作業(yè)。連續(xù)油管壓裂的優(yōu)點起下壓裂管柱快，移動封隔器總成位置快，從而大大縮短作業(yè)時間。能在欠平衡條件下作業(yè)，不需要壓死井，從而減輕或避免油氣層傷害。能使每個小層都得到合理的壓

4、裂改造，從而使整口井的壓裂增產(chǎn)效果更好。一次下管柱逐層壓裂的層數(shù)多，可以多達十幾個小層經(jīng)濟效益好。連續(xù)油管作業(yè)裝置壓裂設(shè)備用于壓裂作業(yè)的連續(xù)油管裝置與通常的連續(xù)油管裝置基本相同，只是有些設(shè)備的技術(shù)規(guī)格有差別。連續(xù)油管在滾筒上和注入頭導(dǎo)管架上來回運移時，要經(jīng)歷嚴重的塑性變形而使連續(xù)油管產(chǎn)生疲勞，影響連續(xù)油管的壽命。用于壓裂作業(yè)的連續(xù)油管裝置需要配備芯軸直徑較大的工作滾筒以及半徑較大的注入頭導(dǎo)管架。連續(xù)油管塑性變形點各種分析模型表明，采用半徑較大的滾筒和鵝頸架，能顯著增加連續(xù)油管的壽命。例如，芯軸直徑為104″的滾筒和半徑

5、為96″的鵝頸架，比芯軸直徑為80″的滾筒和半徑為72″的導(dǎo)管架，可使每個連續(xù)油管柱的使用次數(shù)增加一倍。推薦的芯軸直徑和鵝頸架半徑連續(xù)管外徑（英寸）滾筒芯軸直徑（英寸）鵝頸架半徑（英寸）3/44848140—6048—541-1/450—7248—721-1/260—8048—721-3/470—9672—96280—9672—962-3/896—10890—1202-7/8105—11690—1203-1/2130—14090—120有些連續(xù)油管裝置帶有井架，用于支撐注入頭和防噴管系統(tǒng)。井架或支架的高度取決于需要在注

6、入頭下面操作多高的防噴管。有些連續(xù)油管裝置帶有注入頭支架,用以增加注入頭在井口的穩(wěn)固性。吊車或井架帶井架的連續(xù)油管裝置連續(xù)油管裝置帶井架井口支架常規(guī)壓裂設(shè)備連續(xù)油管壓裂作業(yè)還采用三種常規(guī)壓裂設(shè)備壓裂液配置設(shè)備；混砂設(shè)備；壓裂泵。為降低作業(yè)成本以及減少地面設(shè)備數(shù)量，通常采用一臺壓裂泵。井口壓力控制設(shè)備一般采用四閘板防噴器在連續(xù)油管壓裂過程中控制井筒壓力。為了在不壓井條件下起、下井下壓裂工具串，需要配備防噴管。大部分情況下，防噴管的高度將壓裂工具串的長度限制到大約25英尺（7.6米）。典型的連續(xù)油管壓裂小層的厚度為5—20

7、英尺（1.5—6.1米）。連續(xù)油管壓裂管柱的選擇壓裂用的連續(xù)油管的限制因素主要是油管尺寸和強度。為了達到壓開油層所需的足夠大的壓裂液流量，需要采用較大直徑的連續(xù)油管。由于大直徑連續(xù)油管的疲勞壽命比小直徑連續(xù)油管短些，作業(yè)公司只得持續(xù)不斷地研究連續(xù)油管的適用性，尋找優(yōu)化連續(xù)油管參數(shù)的方法，用以延長壓裂管柱的工作壽命。選擇的管子直徑要能允許壓裂液的流量達到2m3/min的排量。管子尺寸也要基于壓裂液的摩阻壓降以及流速加以選擇。摩阻會影響地面設(shè)備壓力，流速會影響磨蝕造成的管壁損失。壓裂液在管子中的流速一般限制在30m/s。綜

8、合考慮這些因素，合適的管子直徑為2-3/8″或2-7/8″。這種尺寸的管子，一是可以使地面壓力限制在35—40MPa之間；二是能達到期望的流速而不會造成顯著的管壁損失。連續(xù)油管管壁厚度管壁的厚度要以攜砂流體的磨蝕效應(yīng)造成的管子金屬的損失為基礎(chǔ)來加以選擇。在管子工作壽命的后期，管子應(yīng)當(dāng)仍然有足夠的壁厚，以便在綜合負荷條件下能承受工作