王維亮,張思琪,張萬鵬,王維東
(國家石油天然氣管材工程技術研究中心·寶雞石油鋼管有限責任公司·陜西省高性能連續管重點實驗室,陜西 寶雞 721008)
隨著油氣資源的不斷開采,全球易開采油氣資源逐漸枯竭,已向深井、超深井油氣藏資源和海洋石油天然氣開采邁進。當前我國40%剩余石油資源位于地質條件復雜的塊區,開采難度大。例如,塔里木盆地超深層油氣資源量豐富,埋深超過6000 m的石油和天然氣資源分別占全國的83.2%和63.9%,超深層油氣資源總量約占全球的19%,勘探開發潛力巨大。同時,我國大位移水平井數量和水平井的長度日益增加,作業壓力日益增大,對連續管的下入深度、承壓等方面提出了更高的要求[1-7]。但受運輸條件的限制,直徑≥50.8 mm 的單盤連續管已難以滿足現場作業要求。此外,隨著連續管工作領域的不斷擴大,連續管使用量也在不斷增大,而服役工況也愈加復雜,在H2S、CO2等腐蝕介質及井下的高溫高壓等的共同作用下,會造成連續管損傷、穿孔、斷裂等現象[8-11]。這些都嚴重制約了連續管作業技術的發展及油氣田勘探技術的開發。因此,對于大直徑連續管對接焊技術的研究迫在眉睫。
目前油氣田現場連續管對接焊最常用的焊接方法是手工鎢極惰性氣體保護焊(Tungsten Inert Gas,TIG)和自動TIG 焊。自動TIG 焊是通過管體固定,由焊接機頭旋轉,采用自動填絲的一種焊接方法。這種方法靈活性差,對施工現場條件要求高,所以在油田現場的使用受限制。而手工TIG 焊是一種操作靈活方便、使用性強的焊接方法,目前在油氣田現場使用最多[12-15]。……