[农学]第8讲 连续软管钻井.pptVIP

第八讲 连续管钻井技术Coiled Tubing Drilling 连续软管钻井技术 一　连续软管钻井技术发展概况 二　连续软管钻井主要装备和工具 三　连续软管钻井的关键技术 四　连续软管钻井在特殊工艺井中的应用 五　连续软管钻井发展展望 一　连续软管钻井技术发展概况 总况 1.1 连续软管钻井技术发展历程 1.2 连续软管钻井的优点 1.3 连续软管钻井的局限性 1.4 世界连续软管钻井发展概况 1.5 我国连续软管技术发展状况 1.6 连续软管钻井技术新进展 总 况 连续软管钻井(Coiled Tubing Drilling,简称CTD),是国外九十年代发展起来的一项新技术。连续软管具有无接头、无变径、弯曲大、能连续起下、能动态密封和强度大、承压高、体积小等特点,为进行短半径、大位移、多侧向的水平钻井和欠平衡、小井眼钻井提供了安全、先进、有效的技术手段。与常规接头钻杆钻井相比,CTD操作简便,施工安全,污染小和占地少,操作人员仅需3、4人,作业效率很高,施工效果好,从而倍受人们的欢迎。近年来,世界各国石油公司争相配套应用该技术,特别是加拿大、美国和英国等发达国家,在短短的几年内CTD技术的配套应用得到了迅速的发展,初步显示了CTD技术旺盛的生命力和巨大的吸引力。 连续软管钻井技术发展历程 早在20世纪30年代以前,人们就对连续钻井管柱的概念和优点有了初步的认识。在二战期间,盟军曾用连续软管从海底输送能源,以满足战争的需要。 1962年加利福尼亚石油公司及Bowen工具厂研制了第一个原始型“连续管轻型修车装置”,用来清除海岸区油气井中的砂桥。 1964年,RoyH.CullaResearch公司研制了一种连续软管钻井系统,在德克萨斯州的MarbleFalls附近的采石厂花岗岩地层上钻了一口Φ120.65mm、井深304.8m的试验井 。 连续软管钻井技术发展历程 1964～1987年之间,由于连续软管的可靠性差,事故频繁,连续软管作业技术几乎夭折 80年代后期,世界石油价格下跌,迫使国内外作业公司和服务公司研究和采用可降低钻井成本的新方法,再加上连续软管质量和可靠性的提高,连续软管在修井和完井等作业中的应用急剧增加,并取得了明显的经济效益和社会效益 90年代初,连续软管钻井技术开始发展和应用 1991年,美国、加拿大、法国相继成功地试验应用了连续软管钻井技术 连续软管钻井技术发展历程 自从1991年采用连续软管钻了3口井之后，连续软管钻井的数量急剧增加。1994年到150口，1995年356口，1996年410口，1997年610口。到了1999年，除去侧钻井和加深井，全世界则有1500口。到2003年，全世界用连续软管所钻的井数超过了7000口，目前正以每年约750～850口的数目增加。 近年来,随着连续软管器材和制造工艺的进一步发展,可靠性高的高强度大直径连续软管、小直径容积式马达、先进的定向工具及测量系统和金刚石钻头的相继问世,极大地推动了连续软管钻井技术发展及应用。 连续软管钻井的优点 1 由于井场占地少，适合于地面条件受限制的地区或小平台上作业 2 特别适合钻小井眼，能节省套管和水泥，降低作业成本 3 在老井重钻作业时，因连续软管尺寸小，可进行过油管作业，无需取出老井中已有的生产装置，可显著节约成本 4 采用连续软管钻井，可以使欠平衡钻井技术得以成功应用，其最大的优势是可以确保井下始终处于欠平衡状态，防止或减轻漏失以及地层伤害，有利于提高机械钻速，而且作业的安全性较高 5 钻井废弃物少，有利于减少环境污染 连续软管钻井的优点 6 在起下钻过程中能够连续循环泥浆，不用停泵接单根，减少了起下钻时间，缩短了钻井周期，提高了起下钻速度和作业的安全性，避免因接单根可能引起井喷和卡钻事故的发生 7 改善信号的随钻传输，方便了定向控制和监测 8 连续软管钻井要求人员少，钻井作业中起下钻和钻台工作量少，从而提供了一个安全的工作环境 9 连续软管侧钻成本是利用常规钻机钻一新水平井的40％ 连续软管钻井的缺点 1 用连续软管钻井之前,通常需要借助常规钻井或修井机作好钻前准备工作,如起出油管和封隔器等。 2 尽管连续软管可以用来下入较短的衬管,但如果要下入较长的套管柱或尾管柱,则需要借助常规钻机或修井机才能完成。因此,目前的连续软管作业装置还不能完成从开钻到完井的所有作业。 3 因连续软管不能像常规钻杆那样旋转,无法搅动可能形成的岩屑床,增大了卡钻的风险以及BHA难以打捞等问题。 4 连续软管内径较小,泥浆在管内摩擦压耗太高,限制了泥浆排量。 连续软管钻井的缺点 5 钻压、转矩、水力参数和井底钻具组合受到限制。 6 连续软管使用寿命较短，其疲劳寿命大大短于普通钻杆。