連續(xù)管作業(yè)技術(shù)在青海高原油氣田的應(yīng)用

魯明春，欒 洲，賈曉偉

（1.青海油田井下作業(yè)公司，青海 茫崖 816499；2.青海油田測(cè)試公司，青海 茫崖 816499）

青海油田地處國(guó)內(nèi)海拔最高、條件最艱苦、環(huán)境最惡劣的柴達(dá)木盆地，目前已累計(jì)發(fā)現(xiàn)油田22個(gè)、氣田9個(gè)，累計(jì)探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量6.6億t，天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量3 905億m3。隨著青海油田的快速發(fā)展，常規(guī)油氣井維護(hù)作業(yè)技術(shù)已不能適應(yīng)油田的發(fā)展，相對(duì)于常規(guī)作業(yè)技術(shù)，連續(xù)油管作業(yè)具有作業(yè)速度快、地層傷害小、作業(yè)成本低、事故率低、重入性好、施工安全等諸多優(yōu)點(diǎn) （尤其氣井帶壓作業(yè)、水平井作業(yè)）。在這一背景下，青海油田自2009年引進(jìn)連續(xù)油管作業(yè)車，依靠先進(jìn)的設(shè)備和工藝彌補(bǔ)自然條件的不足，借助中石油集團(tuán)重大推廣專項(xiàng)（連續(xù)管技術(shù)推廣專項(xiàng)）平臺(tái)，發(fā)揮連續(xù)管技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從油田實(shí)際出發(fā)推廣應(yīng)用。不僅單車年作業(yè)量從個(gè)位數(shù)發(fā)展到平均超120井次，而且實(shí)現(xiàn)了多種工藝的拓展應(yīng)用。連續(xù)油管技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了高原油氣田井下作業(yè)由低端勞務(wù)型向現(xiàn)代技術(shù)井下作業(yè)服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變，取得了顯著的綜合經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)了油氣工程技術(shù)發(fā)展。

1 青海油田連續(xù)管作業(yè)技術(shù)應(yīng)用情況

連續(xù)管作業(yè)機(jī)可廣泛應(yīng)用于油氣工業(yè)的鉆井、完井、采油、修井等多個(gè)技術(shù)作業(yè)領(lǐng)域，連續(xù)管作業(yè)具有提速度、提效率、提能力、降成本、降風(fēng)險(xiǎn)，降污染等優(yōu)點(diǎn)。青海油田近幾年作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用情況如圖1所示，為適應(yīng)油田發(fā)展需求，于2009年9月引進(jìn)第一套連續(xù)管設(shè)備，初期年作業(yè)僅15井次，工藝類型僅3種，且為常規(guī)作業(yè)，工具幾乎空白。2010年底與中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院江漢機(jī)械研究所、寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司確立了連續(xù)管技術(shù)戰(zhàn)略合作關(guān)系，利用中石油集團(tuán)公司重大新技術(shù)推廣專項(xiàng)平臺(tái)，加快了連續(xù)管技術(shù)的完善和示范應(yīng)用試驗(yàn)的進(jìn)度。從圖1可以看出，單車年最高作業(yè)井次從2010年的37次提高至2016年的230次，年作業(yè)井次由2010年的37次增加至2016年的447次，連續(xù)管設(shè)備數(shù)量由2010年的1臺(tái)（套）增加至2016年的3臺(tái)（套）。連續(xù)管作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用井次以平均每年50%以上的速度增長(zhǎng)，連續(xù)4年作業(yè)量國(guó)內(nèi)第一，連續(xù)5年單車年作業(yè)量達(dá)到國(guó)際水平。

圖1 青海油田連續(xù)管作業(yè)應(yīng)用情況

2013年，青海油田井下作業(yè)公司3臺(tái)（套）連續(xù)管設(shè)備完成了381井次的作業(yè)量，平均單車年作業(yè)量超過120井次，有兩套設(shè)備單車年作業(yè)量超過160井次，達(dá)到了連續(xù)管設(shè)備規(guī)模應(yīng)用的國(guó)際先進(jìn)水平。其中，2014年與江漢機(jī)械研究所聯(lián)合開發(fā)的LG 180/38-2600一體化連續(xù)管作業(yè)機(jī)在1年時(shí)間內(nèi)完成了245井次的井下作業(yè)，作業(yè)情況見表1。

表1 LG180/38-2600一體化連續(xù)管作業(yè)機(jī)2014年作業(yè)情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果

青海油田在推廣應(yīng)用連續(xù)管作業(yè)技術(shù)過程中，工藝類型由常規(guī)3種成功拓展到泡沫沖砂、解堵、拖動(dòng)酸化、水力切割、噴砂射孔、壓裂、大修打撈、開關(guān)滑套、測(cè)井、鉆磨滑套等27項(xiàng)工藝技術(shù)，應(yīng)用情況見表2。

通過對(duì)開發(fā)的特色工藝進(jìn)行規(guī)模化推廣，為油田取得了巨大的綜合效益。例如，低壓氣井連續(xù)管氮?dú)馀菽瓫_砂作業(yè)工藝是連續(xù)管技術(shù)推廣專項(xiàng)的5項(xiàng)示范工藝之一，青海油田7年累計(jì)作業(yè)358井次。該工藝的成功應(yīng)用，攻克了澀北氣田地層壓力低、采用常規(guī)沖砂易導(dǎo)致井漏的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了安全、高效、低成本，作業(yè)費(fèi)用節(jié)約近 50%。單井作業(yè)時(shí)間由 5天 減至1天，平均恢復(fù)氣量近1×105m3，累計(jì)復(fù)產(chǎn)氣產(chǎn)量近2×108m3（如圖2所示）。低壓氣井連續(xù)管氮?dú)馀菽瓫_砂作業(yè)工藝現(xiàn)已成為青海柴達(dá)木盆地澀北氣田保障氣源供應(yīng)的最重要手段之一，澀北氣田各種措施效果對(duì)比如圖3所示。

表2 青海油田連續(xù)管工藝開展應(yīng)用情況

圖2 青海油田澀北氣田連續(xù)管氮?dú)馀菽瓫_砂效果示意圖

圖3 青海油田澀北氣田各種措施效果對(duì)比示意圖

2 連續(xù)管技術(shù)在油田的應(yīng)用

2.1 發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，積極轉(zhuǎn)變觀念

2014年第六屆國(guó)際石油產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，眾多國(guó)內(nèi)外專家達(dá)成共識(shí)，認(rèn)為連續(xù)管作業(yè)技術(shù)未來將引領(lǐng)新的作業(yè)技術(shù)革命。國(guó)外井下作業(yè)常將連續(xù)管作為作業(yè)首選，但連續(xù)管作業(yè)技術(shù)在我國(guó)油田長(zhǎng)期不能得到廣泛應(yīng)用，其原因是多方面的，如技術(shù)未被充分消化吸收、工具設(shè)備不配套、施工費(fèi)用高、引進(jìn)裝備成本高及員工技術(shù)素質(zhì)較弱等。另外，“觀念”問題是關(guān)鍵，一些企業(yè)面對(duì)引進(jìn)的新設(shè)備（如連續(xù)管作業(yè)設(shè)備），簡(jiǎn)單施工工藝不用，復(fù)雜施工工藝用不好，導(dǎo)致大多數(shù)技術(shù)裝備被擱置。

青海油田特殊的自然環(huán)境和油氣田勘探開發(fā)業(yè)務(wù)的發(fā)展，對(duì)轉(zhuǎn)變工程技術(shù)服務(wù)發(fā)展方式、加快新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用及改善艱苦自然環(huán)境下的工作條件、提升勞動(dòng)效率和效益有強(qiáng)烈渴求，因此，改變井下作業(yè)條件、提高作業(yè)效率的連續(xù)管作業(yè)技術(shù)專項(xiàng)推廣在青海油田得到了積極響應(yīng)。推廣應(yīng)用工作突破保守的技術(shù)觀念，在復(fù)雜應(yīng)用上抓技術(shù)，簡(jiǎn)單應(yīng)用上抓規(guī)模，打破連續(xù)管作業(yè)設(shè)備只在特殊場(chǎng)合使用的局面，率先把連續(xù)管作業(yè)機(jī)用于最平常的通洗井和沖砂作業(yè)之中。對(duì)于連續(xù)管作業(yè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，可從單臺(tái)機(jī)器的日均費(fèi)用降低、作業(yè)量時(shí)提高、單井成本費(fèi)用控制及作業(yè)效率提升等方面尋求解決辦法，最終使得高原人工勞動(dòng)強(qiáng)度降低、人工成本減少、井下作業(yè)損害減少、作業(yè)時(shí)間減少、油氣產(chǎn)量提高等。用這些指標(biāo)來評(píng)價(jià)技術(shù)應(yīng)用的綜合經(jīng)濟(jì)效益的提高，這種觀念的轉(zhuǎn)變形成，推動(dòng)了青海油田連續(xù)管作業(yè)技術(shù)應(yīng)用的新格局。

2.2 立足油田需求，持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新

眾說周知，連續(xù)管作業(yè)技術(shù)具有提速提效、安全環(huán)保、帶壓作業(yè)等優(yōu)勢(shì)，被稱為“萬能作業(yè)機(jī)”。作業(yè)機(jī)是手段，工藝和工具是關(guān)鍵。青海油田連續(xù)管作業(yè)技術(shù)推廣始終堅(jiān)持技術(shù)為我所用、為我適用的原則。例如，針對(duì)青海油田淺井快速修井的需要，與江漢機(jī)械研究所共同設(shè)計(jì)完成了一體化作業(yè)機(jī)。新型作業(yè)機(jī)與常規(guī)連續(xù)管設(shè)備相比，裝拆時(shí)間縮短60%以上。由于輔助工作時(shí)間大大縮短，1臺(tái)設(shè)備1天可完成2～3口淺井常規(guī)作業(yè)，大幅度提高了作業(yè)設(shè)備的利用效率，降低了作業(yè)成本。

幾年來，根據(jù)高原油氣井生產(chǎn)作業(yè)需求，及時(shí)完善先進(jìn)適用的連續(xù)管作業(yè)配套技術(shù)與工藝，不斷開展新工具、新工藝的研究試驗(yàn)與示范。在專項(xiàng)推廣部署推進(jìn)下，持續(xù)開展新工具、新工藝的研究試驗(yàn)與示范44項(xiàng)，其中，可纏繞連接器、連續(xù)管通（洗）井一體化作業(yè)、連續(xù)管噴砂射孔環(huán)空壓裂（3種）、氮?dú)馀菽瓫_砂、連續(xù)管水力割刀切割油管、水平井連續(xù)管存儲(chǔ)式測(cè)井等工具、注水井除垢工藝的自主配套和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。通過試驗(yàn)與示范應(yīng)用，大幅提高了連續(xù)管作業(yè)工藝的應(yīng)用水平、工藝成熟度和安全性，改善了連續(xù)管作業(yè)的效果，為這項(xiàng)技術(shù)在更大的范圍進(jìn)一步推廣應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

2.3 促進(jìn)規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)雙贏互利

生產(chǎn)應(yīng)用是判斷技術(shù)價(jià)值的最有力證據(jù)，應(yīng)用規(guī)模是體現(xiàn)技術(shù)強(qiáng)大生命力的載體。青海油田在推廣應(yīng)用連續(xù)管作業(yè)技術(shù)過程中，始終堅(jiān)持以生產(chǎn)應(yīng)用為判斷技術(shù)好壞的標(biāo)準(zhǔn)，從油田生產(chǎn)單位角度考慮，讓油氣開采單位 “用得起、想著用、離不開”。

在連續(xù)管技術(shù)應(yīng)用推廣中，青海油田十分重視技術(shù)的試驗(yàn)與示范，例如，注水井管柱內(nèi)易結(jié)垢，導(dǎo)致降低注水系統(tǒng)效率，注水井測(cè)試和投撈調(diào)配困難，常規(guī)作業(yè)需起管、換管，部分井還需帶壓作業(yè)機(jī)，成本很高，單井作業(yè)和更換管柱費(fèi)用高達(dá)20～30萬元，通過設(shè)計(jì)“旋流除垢工具”，增加使用壽命和效果，連續(xù)油管除垢成功率及除垢后測(cè)試成功率逐年提高，部分欠注井注水量增加。而連續(xù)管作業(yè)收取費(fèi)用僅為常規(guī)作業(yè)費(fèi)用的20%，同時(shí)注水井的不動(dòng)管柱作業(yè)免修期大幅度提高。再如，創(chuàng)造性開展連續(xù)管一體化作業(yè)，將多項(xiàng)作業(yè)過程組合在一趟起下或一次現(xiàn)場(chǎng)施工中完成，達(dá)到了既低成本又快速專業(yè)化作業(yè)的效果。用高壓射流清理除垢技術(shù)取代刮削作業(yè)，并將通井、洗井替鉆井液、刮削除垢3趟作業(yè)過程集成為1趟的連續(xù)管通洗井一體化作業(yè)工藝。作業(yè)時(shí)效大幅度提高，而作業(yè)費(fèi)用按常規(guī)修井機(jī)費(fèi)用收取，并沒有因連續(xù)管作業(yè)機(jī)昂貴增加費(fèi)用，6年時(shí)間完成688井次，1臺(tái)連續(xù)油管作業(yè)機(jī)完成的工作量相當(dāng)于4臺(tái)修井機(jī)、8人完成常規(guī)作業(yè)24人的工作量，作業(yè)效率提高3倍，減少了井下作業(yè)損害，技術(shù)應(yīng)用的綜合經(jīng)濟(jì)效益提高了2倍，規(guī)模化的推廣應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)了雙贏互利。

同時(shí)，積極規(guī)模化推廣應(yīng)用國(guó)產(chǎn)連續(xù)管，實(shí)現(xiàn)降本增效。自2009年寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司國(guó)產(chǎn)連續(xù)油管成功生產(chǎn)，青海油田于2010年開始試驗(yàn)應(yīng)用國(guó)產(chǎn)CT80連續(xù)油管，直至全面推廣應(yīng)用，已累計(jì)施工超過2 000井次，累計(jì)使用國(guó)產(chǎn)連續(xù)油管152.15 km，為國(guó)產(chǎn)連續(xù)油管的推廣起到了積極的作用。同時(shí)創(chuàng)新對(duì)作業(yè)后的舊連續(xù)管的再利用，檢測(cè)評(píng)價(jià)后用作下速度管柱和地面集輸管，提高了連續(xù)管的充分利用和效益最大化。

2.4 轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，打造專業(yè)化服務(wù)

青海高原油田作業(yè)新技術(shù)規(guī)模應(yīng)用不僅可以提高技術(shù)服務(wù)企業(yè)創(chuàng)收能力，增加效益，更為重要的是解放高原作業(yè)人力，改善勞動(dòng)條件，提升技術(shù)服務(wù)質(zhì)量和效率。利用這項(xiàng)新技術(shù)的持續(xù)快速推廣和擴(kuò)展應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“調(diào)結(jié)構(gòu)、增效益”，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式。

連續(xù)管作業(yè)技術(shù)是一項(xiàng)不斷發(fā)展的集成性井下作業(yè)技術(shù)，青海油田注重專業(yè)化隊(duì)伍的建設(shè)和培訓(xùn)，在示范應(yīng)用中不斷進(jìn)行技術(shù)總結(jié)和工藝標(biāo)準(zhǔn)研究。通過連續(xù)管工具、工藝技術(shù)的實(shí)踐總結(jié)，先后牽頭完成了兩項(xiàng)集團(tuán)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 《連續(xù)管作業(yè)技術(shù)規(guī)程》第1、2部分的制定， 參與4項(xiàng)集團(tuán)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)管作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和一項(xiàng)石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《連續(xù)管沖砂氣舉規(guī)范》的制定。油田鼓勵(lì)全員創(chuàng)新，開發(fā)多種實(shí)用工具，先后獲得連續(xù)管工具發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利15項(xiàng)，發(fā)表連續(xù)管技術(shù)論文18篇。連續(xù)管技術(shù)創(chuàng)新先后獲得集團(tuán)公司科技成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，青海省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

3 青海油田連續(xù)管技術(shù)應(yīng)用展望

連續(xù)管作業(yè)技術(shù)在青海油田的推廣應(yīng)用取得了顯著效果，得益于觀念的更新、生產(chǎn)需求的明確、投入落實(shí)、油氣開采單位支持及基層開發(fā)和應(yīng)用的積極性等眾多方面，得益于集團(tuán)公司連續(xù)管技術(shù)推廣專項(xiàng)及鉆井院等單位的技術(shù)支持。按照油田提出的“凡是能用連續(xù)管作業(yè)的，盡量不采用傳統(tǒng)作業(yè)”的思路，明確了1∶5的作業(yè)能力發(fā)展目標(biāo)，即1臺(tái)連續(xù)管作業(yè)機(jī)相當(dāng)于5臺(tái)修井機(jī)，繼續(xù)擴(kuò)大和拓展連續(xù)管技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用，力求連續(xù)管作業(yè)機(jī)年出勤率達(dá)到300天，通過規(guī)模應(yīng)用來降低生產(chǎn)成本，提高效率，創(chuàng)造效益。另外，下一步將借助中石油集團(tuán)公司連續(xù)管技術(shù)推廣專項(xiàng)二期平臺(tái)，持續(xù)拓展技術(shù)應(yīng)用，重點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾方面：在投產(chǎn)維護(hù)方面大部分工序都由連續(xù)油管車負(fù)責(zé)（除起下管）；大修方面拓展連續(xù)管應(yīng)用，例如鉆磨、切割及小件打撈，縮短占井周期，降低大修成本和作業(yè)污染；壓裂酸化積極采用連續(xù)管，降低壓裂作業(yè)成本，保護(hù)儲(chǔ)層。在繼續(xù)保持單機(jī)和年作業(yè)量國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的同時(shí)，促進(jìn)青海油田連續(xù)管技術(shù)水平再上一個(gè)新臺(tái)階，為油田建設(shè)千萬噸級(jí)規(guī)模高原油氣田提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

4 結(jié)束語

在當(dāng)今國(guó)際油價(jià)持續(xù)低迷的時(shí)代，連續(xù)管作業(yè)技術(shù)在青海油田的示范推廣應(yīng)用取得了顯著效果，為不斷推廣高端技術(shù)成果、提升自主創(chuàng)新能力和工程技術(shù)服務(wù)水平提供了很有意義的啟示，并實(shí)現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。中石油組織連續(xù)管作業(yè)技術(shù)重大專項(xiàng)推廣，有力地推動(dòng)了青海油田立足高原惡劣環(huán)境下，努力建設(shè)千萬噸級(jí)規(guī)模高原油氣田的步伐，促使在這項(xiàng)技術(shù)推廣工作中，及時(shí)轉(zhuǎn)變觀念，注重未來，把握整體利益，為自主創(chuàng)新的高新技術(shù)早日規(guī)模應(yīng)用、強(qiáng)力支撐油氣業(yè)務(wù)發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件和環(huán)境，這是連續(xù)管作業(yè)技術(shù)在青海油田規(guī)模應(yīng)用取得實(shí)效的本質(zhì)保證和根本原因。

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