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連續油管技術基礎
1、什么是連續油管
連續油管(英文Coiled Tubing,簡稱CT),就是在生產廠家按要求長度制造一種能纏繞在滾筒上的連續合成的油管。油管的外徑通常有0.75”-5”,所用鋼材屈服強度也從55000Psi至120000Psi。目前投入商業運用的單滾筒能纏繞的油管達9000多米。

2、連續油管設備主要組成部分
1)滾筒:儲存和傳送連續油管;
2)注入頭:為起下連續油管提供動力;
3)操作室:設備操作手在此監測和控制連續油管;
4)動力組:操作連續油管設備所要求的液壓動力源;
5)井控裝置:連續油管帶壓作業時的井口安全裝置。

3、井控裝置
井控裝置是連續油管作業的另一關鍵部分。典型的連續油管井控裝置包括防噴器組(BOP)和防噴器上部連接的防噴盒(高壓連井續油管作業通常有兩個防噴盒和一個備用的BOP)。所有這些裝置在現場作業時必須考慮其壓力等級和適合的溫度范圍。
防噴盒裝有密封元件,用于隔離井筒內壓力系統,通常安裝在BOP與注入頭之間,防噴盒的密封分動密封和靜密封兩種。防噴盒裝置設計成為側門式便于連續油管在井內時更換其密封元件。

BOP連接在防噴盒下端,也能用于控制井筒壓力,根據連續油管作業要求,BOP通常設計較為特別,包括幾對閘板,每一閘板都有其特殊功能。四閘板系統是作業中為普遍的BOP。

4、連續油管作業特點
1)不壓井作業
2)不動井內管柱,保護生產油管
3)能完成一些常規方法不能進行的作業
4)替代一些常規作業,效率及作業質量更高
5)節約成本、簡單省時、安全可靠、用途廣泛
5、連續油管的發展

連續油管應用始于二戰期間的1944年,主要是海底鋪設管線(PLUTO),向歐洲大陸盟軍輸送燃油。上個世紀60年代初期,開始在石油工業中應用,主要用途是洗井、清除砂橋等。由于頻繁出現機械事故,連續油管瀕臨夭折。上世紀80年代,技術人員改進了CT焊接技術,完善井口控制系統。連續油管工藝得到推廣至今,廣泛應用于修井、完井、鉆井、測井等。尤其從2014年開始的頁巖氣開發項目當中,連續油管壓裂得到更加廣泛的應用。
?三維動畫 | 連續油管作業過程
連續油管作業車在國外已經應用了25年,國外許多廠家都在生產此種車型,但是我國生產此種車型的廠家非常少。我國江漢機械研究所、石油大學都對連續油管作業車進行研究過,并取得一定進展,但是受工藝限制仍不能滿足市場需求。
在國內連續油管作業車在油田作業中的用途越來越廣泛。由于這種車輛的結構比較復雜,自動化程度高,我國大部分作業車都是依賴國外進口。連續油管作業車具有良好應用前景,末來旨在發展國產產品。
連續油管作業車的功能:
連續油管作業車是一種可移動式的液壓驅動的連續油管起下、運輸設備。它基本的功能是在進行連續油管作業時,向井內起下連續油管柱,作業完后起出連續油管并卷繞在卷筒上以便運輸。
強大的作業功能使連續油管作業車能夠完成各種復雜的操作,它是替代人工完成下井操作好的工具。連續油管作業車被廣泛應用于鉆井、采油的各個階段。沖砂和簡單的修井作業是它的拿手絕活,除了這些連續油管作業車還可以完成注水泥、打撈、測井、擴眼、除垢等一系列工作難度比較大事情。
連續油管作業車的結構:
使用功能復雜,結構也比較復雜。其中基本的幾個功能裝置包括連續油管注入頭、連續油管滾筒、動力系統、控制臺、井口防噴器組……
一、注入頭主要是用于克服油管在有效井筒內的浮力及摩擦力把油管壓入井內,在不同井況下控制連續油管的下井速度,懸掛油管和加快從井內起出油管的速度。
二、滾筒是由筒芯和邊滾筒由筒芯和邊凸緣組成,相應于外徑為1英寸和11/4英寸的連續油管,筒芯直徑為1.524~1.828米,邊凸緣直徑為2.743米,可卷繞長度分別為7925和6706米,其他尺寸油管的卷繞能力取決于筒芯直徑的大小。
三、液壓動力系統是整個車的元首,控制作業機全部元件的動作,所有操作都要靠它來完成。
四、控制臺提供工作人員方便操作,控制臺上裝有全部儀表、開關等,用以監測和控制連續油管作業車所有裝置的操作。
編后語:21世紀的今天,國家正在大力提倡用機械化操作取代人工操作。一些人工無法完成的事項,用機械代替操作非常方便。連續油管作業車就是替代人工完成高難度操作的好機械工具。
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