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連續(xù)油管又稱(chēng)連續(xù)管 , 是纏繞在大直徑卷筒 上，由若干段鋼帶斜 接在一起，經(jīng)軋制成 型，再焊接在一起。連續(xù)油管技術(shù) 是以連續(xù)的 ( 不需螺紋連接 ) 金屬撓 性管與各項(xiàng)作業(yè)的專(zhuān)用工具、儀器 甚至驅(qū)動(dòng)裝置相連接，下入油氣井 內(nèi)進(jìn)行測(cè)井、鉆井、完井和修井等 作業(yè)的新技術(shù)。應(yīng)用連續(xù)油管技術(shù) 進(jìn)行鉆井是將連續(xù)油管底端接上動(dòng) 力驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)來(lái)完成的。 連續(xù)油管鉆井早在 1991 年由加拿 大的陸上油田中開(kāi)始使用，到 2008 年全球陸上油田中己有 11,000 口 井鉆成，平均每年增加 900~1,000 口井。鉆這些井時(shí)，常用的連續(xù)油 管 管 徑 為 60.3 及 73.6mm， 最 大 到 101.6mm，鉆成的最大井深已達(dá) 4,572m, 但海上油田應(yīng)用連續(xù)油管 技術(shù)進(jìn)行鉆井進(jìn)展緩慢，直到近年 才開(kāi)始出現(xiàn)。
 
連續(xù)油管鉆井技術(shù)裝備
 
進(jìn)行連續(xù)油管鉆井，首先需要 有一部連續(xù)油管作業(yè)機(jī)。目前，我 國(guó)已有科瑞、煙臺(tái)杰瑞、中石油江 漢四機(jī)廠等企業(yè)，能夠生產(chǎn)連續(xù)油 管作業(yè)機(jī)。連續(xù)油管鉆井作業(yè)是用 液馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鉆進(jìn)的工 藝技術(shù)。至今，全球尚不能直接用 連續(xù)管旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鉆頭進(jìn)行鉆井。加 拿大也只是開(kāi)始嘗試， 但尚未成功。 因此，目前連續(xù)油管鉆井都是在井 下的最底端，用連接器接上鉆頭及 驅(qū)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)的液馬達(dá)，還要接上 電纜輸電的電動(dòng)隨鉆隨測(cè)裝置及導(dǎo) 向器，以便進(jìn)行定向鉆井。 連續(xù)油管本身不能旋轉(zhuǎn)，而且 也不能下套管，因而修井及完井還 必須借助常規(guī)鉆機(jī)、修井機(jī)。于是， 近年來(lái)國(guó)外開(kāi)始采用混合型連續(xù)管 鉆井裝備，該設(shè)備是將連續(xù)油管作 業(yè)機(jī)與可移動(dòng)式井架結(jié)合在一起， 通過(guò)移動(dòng)井架，使用常規(guī)鉆機(jī)、修 井機(jī)來(lái)完成下套管完井及修井作業(yè)。 連續(xù)油管鉆井具也有自身的優(yōu) 勢(shì)。首先井場(chǎng)占用面積小，適于狹 窄工作區(qū)域使用；可不停泵實(shí)現(xiàn)連 續(xù)循環(huán)，從而避免卡鉆、井噴，安 裝備空間 51 暢想海上連續(xù)油管鉆 井新思路 全，特別適合用于欠平衡鉆井；不 用接單根，省去起下鉆的時(shí)間及工 作人員；采用電纜傳輸，實(shí)時(shí)傳輸 測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，利于連續(xù)監(jiān)測(cè)井下壓力 變化；可進(jìn)行過(guò)油管鉆井，便于老 井加深、過(guò)油管側(cè)鉆，這些都是常 現(xiàn)鉆機(jī)無(wú)法比擬的。正是由于這些 優(yōu)點(diǎn)，從 1991 年起連續(xù)油管鉆井 技術(shù)就已經(jīng)開(kāi)始準(zhǔn)備應(yīng)用，在陸地 上發(fā)展起來(lái)。
 
制約海上應(yīng)用的因素
 
海上連續(xù)油管鉆井近幾年才出 現(xiàn)，發(fā)展緩慢。美國(guó)威德福公司在 英國(guó)北海進(jìn)行了連續(xù)管鉆井作業(yè)， 他們?cè)谥睆?4- 1 / 8 英寸的井內(nèi)，鉆 井達(dá)到了 4,503 米，穿過(guò)三個(gè)砂巖 油層，并評(píng)價(jià)了欠平衡鉆井對(duì)油層 的影響，還用連續(xù)管下入篩管，進(jìn) 行了完井作業(yè)。結(jié)果證明，不僅最 大限度地減少了對(duì)油藏的損害，提 高了油井產(chǎn)量，而且還比常規(guī)鉆井 大大節(jié)省了時(shí)間與費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益 顯著，這是全球海上連續(xù)管鉆井的 良好開(kāi)端。海上連續(xù)油管鉆井有如 此大優(yōu)勢(shì)，為何會(huì)發(fā)展緩慢呢？
  首先，改造甲板的經(jīng)濟(jì)性制約 因素。海上無(wú)論是在固定式還是浮 式平臺(tái)上，進(jìn)行連續(xù)油管鉆井，都 需要將上述陸上連續(xù)油管鉆井所需 的 6 個(gè)模塊裝備，安放于海上平臺(tái) 的甲板上，這就需要擴(kuò)大海上平臺(tái) 的甲板面積及空間。另外，采用混 合型連續(xù)油管鉆井裝備時(shí)，還需要 解決井架的可移動(dòng)問(wèn)題。因而，無(wú) 論是改造已有服役平臺(tái)，還是新設(shè) 計(jì)平臺(tái)，都要增加造價(jià)，再加上安 裝費(fèi)用等， 加大最終鉆井作業(yè)成本。 正是由于這種經(jīng)濟(jì)性因素的制約， 非常不利于海上邊際油田的開(kāi)發(fā)及 難動(dòng)用儲(chǔ)層的開(kāi)采。故而，海上實(shí) 施連續(xù)油管鉆井進(jìn)展緩慢。 吊裝設(shè)備的安全性制約因素。 海上進(jìn)行連續(xù)油管鉆井時(shí)，需要自 運(yùn)送連續(xù)油管作業(yè)機(jī)等裝備的船舶 上吊卸六個(gè)橇裝模塊的裝備，將其 安裝于海上平臺(tái)的甲板上。在此吊 卸及安裝過(guò)程中，常是采取立體交 叉作業(yè)，以節(jié)省海上作業(yè)時(shí)間。無(wú) 論是設(shè)備還是人身的安全保障都是 一個(gè)必須解決好的問(wèn)題，于是這種特殊的高安全性要求，又成了海上 連續(xù)油管鉆井進(jìn)展緩慢的另一個(gè)制 約因素。 完成作業(yè)的局限性制約因素。
 
與上述陸上連續(xù)油管鉆井一樣，在 海上進(jìn)行連續(xù)油管鉆井，同樣不能 修井，不能下套管，需要依賴(lài)修井 機(jī)進(jìn)行修井，依靠常規(guī)鉆機(jī)進(jìn)行開(kāi) 鉆下導(dǎo)管、 鉆進(jìn)過(guò)程中下技術(shù)套管、 完井時(shí)下油層套管、油管等作業(yè)。 但是，在海上完成這些作業(yè)，技術(shù) 要求更高、作業(yè)費(fèi)用更高，而且若 采用混合型裝備在海上進(jìn)行連續(xù)油 管鉆井，還需要井架可移動(dòng)，又會(huì) 帯來(lái)不少經(jīng)濟(jì)及技術(shù)方面的新問(wèn)題， 也不是輕而易舉的，故而這種完成 作業(yè)方面的局限性，在很大程度上 構(gòu)成制約因素，使海上連續(xù)油管鉆 井進(jìn)展緩慢。
 
海上連續(xù)油管鉆井創(chuàng)新作業(yè)
 
目 前， 這 種 在 海 上 平 臺(tái) 上 進(jìn) 行連續(xù)油管鉆井的作業(yè)模式，可以 稱(chēng)作“直接在海上平臺(tái)上進(jìn)行作業(yè) 的模式”。筆者提出這種新模式可 將其稱(chēng)作“通過(guò)專(zhuān)業(yè)的作業(yè)船進(jìn)行 作業(yè)的模式”。這種新的作業(yè)模式 是將連續(xù)油管作業(yè)機(jī)放在專(zhuān)業(yè)船上， 它與平臺(tái)上已有的常規(guī)鉆機(jī)等設(shè)備 配合起來(lái)進(jìn)行作業(yè)。海上平臺(tái)需要 進(jìn)行連續(xù)油管鉆井時(shí)，專(zhuān)業(yè)船即啟 動(dòng)動(dòng)力定位系統(tǒng)靠泊平臺(tái)，并將注 入頭坐于平臺(tái)上的井口處，連續(xù)油 管釋放送上平臺(tái)，通過(guò)注入頭下入 井內(nèi)， 即可進(jìn)行鉆井作業(yè)， 其它修井、 下套管、完井等作業(yè)，均可利用平 臺(tái)上現(xiàn)有的動(dòng)力杌組、鉆機(jī)、鉆井 泵組、修井杌等裝備來(lái)完成。顯然， 這種新作業(yè)模式既不需要改造海上 平臺(tái)甲板，也不需要改造井架采用 混合型裝備，還減少了設(shè)備的吊卸 安裝（只需吊卸安裝注入頭及送連 續(xù)油管上平臺(tái)），但卻充分利用平 臺(tái)上現(xiàn)有裝備，相互配合，全面完 成鉆新井及老井重入的各項(xiàng)鉆井、 修井作業(yè)。顯然，這種新作業(yè)模式 解除了上述三個(gè)方面的制約，是一 個(gè)“一舉多得”的海上連續(xù)油管鉆 井值得探討應(yīng)用的作業(yè)模式。
 
新思路作業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)
 
海上連續(xù)油管鉆井實(shí)施“通過(guò) 專(zhuān)業(yè)的作業(yè)船進(jìn)行的作業(yè)思路”， 筆者認(rèn)為，其關(guān)鍵技術(shù)有二，其一 是“作業(yè)船靠平臺(tái)”，二是“連續(xù) 管上平臺(tái)”。解決“作業(yè)船靠平臺(tái)” 的問(wèn)題，要求作業(yè)船需配備 DP-2 動(dòng) 力 定 位 系 統(tǒng)， 作 業(yè) 船 靠 泊 平 臺(tái) 時(shí)，采用發(fā)電機(jī)組并車(chē)工作，向海 上平臺(tái)推進(jìn)。靠近平臺(tái)就位后，啟 用 DP-2 動(dòng)力定位系統(tǒng)，保持船位。 在作業(yè)期間，可使縱向搖擺小于 15 度，橫向擺小于 22 度，完全能夠滿(mǎn) 足鉆井工藝的要求。DP-2 動(dòng)力定 位系統(tǒng)，若有一臺(tái)艏側(cè)推進(jìn)器發(fā)生 故障，則可根據(jù)海上平臺(tái)周邊的作 業(yè)環(huán)境，適當(dāng)調(diào)整作業(yè)船的船艏方 向，使其滿(mǎn)足繼續(xù)作業(yè)的能力解決 “連續(xù)管上平臺(tái)”的問(wèn)題，要求提 高吊裝作業(yè)的技術(shù)水平。在自作業(yè) 船上將注入頭連同連續(xù)管起吊安裝 到平臺(tái)上的井口處的全過(guò)程中，既 要保證精準(zhǔn)就位井口，又要保障人 身設(shè)備安全。此外，還要設(shè)計(jì)出安 裝于平臺(tái)舷側(cè)及作業(yè)船適當(dāng)位置的 兩個(gè)連續(xù)管導(dǎo)向裝置，以便通暢引 導(dǎo)出自作業(yè)船上滾筒的連續(xù)管，送 上平臺(tái)上井口處的注入頭。此導(dǎo)向 裝置還要能適時(shí)封閉及開(kāi)啟，便于 連續(xù)管根據(jù)需要方便地進(jìn)入或脫開(kāi) 導(dǎo)向裝置。
 
連續(xù)油管鉆井作業(yè)船類(lèi)型
 
“ 通 過(guò) 專(zhuān) 業(yè) 的 作 業(yè) 船 進(jìn) 行 作 業(yè)的模式”所使用的作業(yè)船可分為 兩種，一種是單一進(jìn)行連續(xù)管鉆井 作業(yè)的船，另一種是綜合進(jìn)行多種 增產(chǎn)作業(yè)的船。前者鉆井專(zhuān)用，故 可較長(zhǎng)時(shí)間使用，后者可適應(yīng)油田 增產(chǎn)作業(yè)的需要，充分利用船上多 種設(shè)備，但若鉆井周期太長(zhǎng)，則其 它增產(chǎn)作業(yè)裝備將處于呆滯狀態(tài)， 經(jīng)濟(jì)效益差。第一種單一進(jìn)行連續(xù) 管鉆井作業(yè)的船目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)產(chǎn) 品；第二種綜合進(jìn)行多種增產(chǎn)作業(yè) 的船，在國(guó)外如國(guó)際大型石油專(zhuān)業(yè) 公司哈里伯頓、 斯倫貝謝均已擁有， 并在此領(lǐng)域形成了行業(yè)技術(shù)壟斷。 我國(guó)借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，自行研發(fā)，已 于 2015 年建造出了首艘 6,000Kw 海上油田增產(chǎn)作業(yè)船。2015 年，該 船已成功實(shí)施了海上多口生產(chǎn)井的 增產(chǎn)作業(yè)，在渤海 CFD 油田成功地 實(shí)施了防砂完井作業(yè)。這艘作業(yè)船 主要是為壓裂及酸化增產(chǎn)作業(yè)服務(wù)， 因而全船及底艙基本上配置是壓裂、 酸化等作業(yè)所需的裝備，也配備了 連續(xù)油管作業(yè)裝備、輸?shù)獨(dú)庠O(shè)備， 因此可與平臺(tái)上常規(guī)鉆機(jī)、修井機(jī) 結(jié)合，構(gòu)成混合型連續(xù)油管鉆井系 統(tǒng)，進(jìn)行海上連續(xù)管鉆井作業(yè)。 目前，我國(guó)已擁有可進(jìn)行海上 連續(xù)油管鉆井作業(yè)的增產(chǎn)作業(yè)船， 因此采用“通過(guò)專(zhuān)業(yè)的作業(yè)船進(jìn)行 作業(yè)的模式”，在海上實(shí)施連續(xù)油 管鉆井，已充分具備了可行性與現(xiàn) 實(shí)性。