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1、连续油管作业技术连续油管作业技术 Coiled Tubing Operation Coiled Tubing Operation TechnologyTechnology 中国石化石油勘探开发研究院中国石化石油勘探开发研究院2014.22014.2 主主 要要 内内 容容第一局部：连续油管开展与性能第一局部：连续油管开展与性能第一局部：第一局部：连续油管作业工具连续油管作业工具第一局部：第一局部：连续油管作业技术连续油管作业技术 第一局部：第一局部：连续油管开展与性能连续油管开展与性能 Coiled Tubing Development and Property 连续油管发展与现状连续油管发展
2、与现状 连续油管基本结构连续油管基本结构 连续油管与主要技术性能连续油管与主要技术性能当前主要连续油管服务当前主要连续油管服务 成套连续油管作业设备成套连续油管作业设备连续油管的开展历史连续油管的开展历史1945 1945 在北海用于输油管线在北海用于输油管线在北海用于输油管线在北海用于输油管线1950s Submarine Antenna 1950s Submarine Antenna 第一套使用盘第一套使用盘第一套使用盘第一套使用盘 根的连续油管根的连续油管根的连续油管根的连续油管1962 1962 第一套连续油管效劳设备第一套连续油管效劳设备第一套连续油管效劳设备第一套连续油管效劳设备1
3、989 1989 螺旋焊接连续油管螺旋焊接连续油管螺旋焊接连续油管螺旋焊接连续油管1991 1991 高强度连续油管高强度连续油管高强度连续油管高强度连续油管1990s 1990s 强度和使用寿命得到提高强度和使用寿命得到提高强度和使用寿命得到提高强度和使用寿命得到提高 目前目前目前目前 强度到达强度到达强度到达强度到达 120,000lbs 120,000lbs磅磅磅磅 1 1磅磅磅磅=0.45359=0.45359公斤公斤公斤公斤时时时时 间间间间 跨跨跨跨 度度度度相相相相 应应应应 阶阶阶阶 段段段段20202020世纪世纪世纪世纪60-7060-7060-7060-70年代年代年代年
4、代产生与探索阶段：强度低、技术不完善，仅用于产生与探索阶段：强度低、技术不完善，仅用于产生与探索阶段：强度低、技术不完善，仅用于产生与探索阶段：强度低、技术不完善，仅用于洗井、打捞等简单作业。洗井、打捞等简单作业。洗井、打捞等简单作业。洗井、打捞等简单作业。20202020世纪世纪世纪世纪80-9080-9080-9080-90年代年代年代年代技术进步阶段：井下工具配套，工艺技术得到改技术进步阶段：井下工具配套，工艺技术得到改技术进步阶段：井下工具配套，工艺技术得到改技术进步阶段：井下工具配套，工艺技术得到改进，尺寸进一步增加。进，尺寸进一步增加。进，尺寸进一步增加。进，尺寸进一步增加。202
5、02020世纪世纪世纪世纪90909090年代以来年代以来年代以来年代以来技术成熟和迅速开展阶段：应用在水平井钻井、技术成熟和迅速开展阶段：应用在水平井钻井、技术成熟和迅速开展阶段：应用在水平井钻井、技术成熟和迅速开展阶段：应用在水平井钻井、侧钻井、完井、试油、采油、修井和集输等领域。侧钻井、完井、试油、采油、修井和集输等领域。侧钻井、完井、试油、采油、修井和集输等领域。侧钻井、完井、试油、采油、修井和集输等领域。历经三个开展阶段历经三个开展阶段n 世界三大连续油管生产公司：世界三大连续油管生产公司：精密油管技术公司、精密油管技术公司、优质油管公司和西南管材公司。优质油管公司和西南管材公司。n
6、 连续油管的直径从连续油管的直径从12.17-168.14mm12.17-168.14mm共有共有100100多种规格；多种规格；屈服强度为屈服强度为48.213-96.416MPa48.213-96.416MPa；单根长度可达；单根长度可达9000m9000m，作业设备车的数量已到达，作业设备车的数量已到达600600多台，并且以每年多台，并且以每年20%20%的速度增长。的速度增长。n 仅仅 普拉得霍湾西部作业区每年使用连续油管作业普拉得霍湾西部作业区每年使用连续油管作业超过超过10001000井次。现在，全世界的年耗量近井次。现在，全世界的年耗量近500500万米，万米，作业工作量以每年
7、作业工作量以每年25%25%的速度增加。的速度增加。国外开展现状国外开展现状n 19851985年以来，国内陆上各油田共引进连续油管作年以来，国内陆上各油田共引进连续油管作业设备业设备2020多台，主要分布在大庆、胜利、中原、河多台，主要分布在大庆、胜利、中原、河南、大港、辽河、南、大港、辽河、等油田。大庆油田、塔里木等油田。大庆油田、塔里木油田、吐哈油田利用连续油管作业技术进行了气举油田、吐哈油田利用连续油管作业技术进行了气举、清蜡、洗井、冲砂、测井、挤水泥作业，成功地、清蜡、洗井、冲砂、测井、挤水泥作业，成功地解决了油田生产中的一些特殊难题，取得了良好的解决了油田生产中的一些特殊难题，取得
8、了良好的效果。效果。n 与国外相比，国内在连续油管和作业车的制造方与国外相比，国内在连续油管和作业车的制造方面尚属空白，技术不配套，作业效劳范围小，设备面尚属空白，技术不配套，作业效劳范围小，设备利用率低，接受和认识程度不高。利用率低，接受和认识程度不高。国内开展现状国内开展现状Global CTU Count1316 Total共共1316台套台套连续油管分布状况连续油管分布状况历年全球连续油管效劳产值状况历年全球连续油管效劳产值状况年增长年增长年增长年增长 20%20%20052005年产值年产值年产值年产值 18 18亿美元亿美元亿美元亿美元 l l19991999 6.11 6.11
9、亿美元亿美元亿美元亿美元l l20002000 8.27 8.27l l20012001 11.23 11.23l l2002 9.042002 9.04l l20032003 10.54 10.54 l l20042004 13.24 13.24l l20052005 17.59 17.59l l20062006 20.23 20.23估计估计估计估计2006年全球连续油管市场状况年全球连续油管市场状况 发发 展展 趋趋 势势p 早期主要作为传输流体的通道，基本用于洗井、基质酸化和氮早期主要作为传输流体的通道，基本用于洗井、基质酸化和氮 气举升。目前这些应用仍然是主要的应用领域，气举升。目前
10、这些应用仍然是主要的应用领域，20012001年占连续年占连续 油管服务收入的油管服务收入的77%77%。p 现在，已经扩展到现在，已经扩展到 钻井钻井(DRILLING)(DRILLING)、作业作业(WORKOVER)(WORKOVER)、测井和射孔测井和射孔(LOGGING and PERFORATION)(LOGGING and PERFORATION)增产措施增产措施(STIMULATION)(STIMULATION)等领域等领域p发展趋势：压裂、浅油气层钻井和在老井上钻多枝井。发展趋势：压裂、浅油气层钻井和在老井上钻多枝井。第一局部：第一局部：连续油管开展与性能连续油管开展与性能
11、连续油管发展与现状连续油管发展与现状 连续油管基本结构连续油管基本结构 连续油管与主要技术性能连续油管与主要技术性能当前主要连续油管服务当前主要连续油管服务连续油管连续油管作业车作业车连续油管作业车示意图连续油管作业车示意图导管器导管器注入头注入头连续油管连续油管动力系统动力系统控制系统控制系统井口井口连连续续油油管管设设备备机机械械组组成成连续油管装配图连续油管装配图第一局部：第一局部：连续油管开展与性能连续油管开展与性能 连续油管发展与现状连续油管发展与现状 连续油管基本结构连续油管基本结构 连续油管与主要技术性能连续油管与主要技术性能连续油管机械性能连续油管机械性能连续油管制造厂家连续油
12、管制造厂家续油管主要制造商集中在续油管主要制造商集中在续油管主要制造商集中在续油管主要制造商集中在 Quality Tubing Quality Tubing Quality Tubing Quality Tubing 优质油管公司优质油管公司优质油管公司优质油管公司 Precision Technology Precision Technology Precision Technology Precision Technology 精密管技术公司精密管技术公司精密管技术公司精密管技术公司 South Western Pipe South Western Pipe South Western
13、Pipe South Western Pipe 西南管子公司西南管子公司西南管子公司西南管子公司整机装配和注入系统生产的公司有整机装配和注入系统生产的公司有整机装配和注入系统生产的公司有整机装配和注入系统生产的公司有 Hy-draRig Hy-draRig Hy-draRig Hy-draRig公司公司公司公司 Bowen Bowen Bowen Bowen工具公司工具公司工具公司工具公司 Otis Otis Otis Otis工程公司。工程公司。工程公司。工程公司。连续油管制造材料连续油管制造材料 碳素钢碳素钢 调质钢调质钢 钛合金钢钛合金钢 质量轻和强度高等优点，但价格贵，是普通质量轻和强
14、度高等优点，但价格贵，是普通质量轻和强度高等优点，但价格贵，是普通质量轻和强度高等优点，但价格贵，是普通钢制连续油管的钢制连续油管的钢制连续油管的钢制连续油管的6 6 6 6倍。倍。倍。倍。早期连续油管焊接早期连续油管焊接 HAZHAZ30ft 30ft 对接焊连接对接焊连接1000-2000ft 1000-2000ft 对接焊连接对接焊连接 l 焊接质量差焊接质量差l 有薄弱点有薄弱点 l 焊缝较长焊缝较长l 油管强度降低油管强度降低 50%50%经常出现质量问题经常出现质量问题螺旋焊接螺旋焊接-现在使用现在使用平面螺旋焊接使热影响区分布均匀平面螺旋焊接使热影响区分布均匀平面螺旋焊接使热影响
15、区分布均匀平面螺旋焊接使热影响区分布均匀热影响区降低热影响区降低热影响区降低热影响区降低 70+%70+%抗拉强度接近本体抗拉强度接近本体抗拉强度接近本体抗拉强度接近本体焊接的同时可以检验焊接的同时可以检验焊接的同时可以检验焊接的同时可以检验螺旋焊代替了对接焊对接焊热影响区螺旋焊代替了对接焊对接焊热影响区螺旋焊代替了对接焊对接焊热影响区螺旋焊代替了对接焊对接焊热影响区强度降低强度降低强度降低强度降低 50%50%，多数施工管柱不使用对，多数施工管柱不使用对，多数施工管柱不使用对，多数施工管柱不使用对接焊。接焊。接焊。接焊。高强度连续油管高强度连续油管屈服强度：屈服强度：7070号钢号钢 70,
16、000 70,000 PSIPSI 8080号钢号钢 80,000 80,000 PSIPSI 90 90号钢号钢 90,000 90,000 PSIPSI 1980s 1980s 通过热处理加工高强度管目前通过热处理加工高强度管目前通过热处理加工高强度管目前通过热处理加工高强度管目前-使用使用使用使用合金材料，不需要热处理合金材料，不需要热处理合金材料，不需要热处理合金材料，不需要热处理防腐蚀连续油管防腐蚀连续油管2000s 2000s 出现铬防腐蚀连续油管出现铬防腐蚀连续油管出现铬防腐蚀连续油管出现铬防腐蚀连续油管 -更长使用周期更长使用周期更长使用周期更长使用周期 Cycle/Cycle
17、/寿命寿命寿命寿命 Life Life -悬挂在腐蚀性井中悬挂在腐蚀性井中悬挂在腐蚀性井中悬挂在腐蚀性井中非金属非金属非金属非金属-复合管复合管复合管复合管l l 外径大外径大外径大外径大,滚筒小滚筒小滚筒小滚筒小l l 现场不能维修现场不能维修现场不能维修现场不能维修 l l 没有广泛应用没有广泛应用没有广泛应用没有广泛应用Coiled Tubing Technical Data Table Selector Select Desired Technical Data Table by Clicking on Listed Dimensions US or MetricCoiled Tubi
18、ngCoiled TubingQT-700QT-700QT-800QT-800QT-900QT-900QT-1000QT-1000QT-1200QT-1200HO-70HO-70DimensionsDimensionsAreas&VolumesAreas&VolumesSpecified MinimumSpecified MinimumYield StrengthYield StrengthCoiled Coiled TubingTubingUtilizatiUtilizationonSpool Spool CapacityCapacityChartChartODODininODODmmmmO
19、DODininODODmmmmODODininODODmmmmODODininODODmmmmODODininODODmmmmODODininODODmmmmODODininODODmmmm70,00070,000toto90,00090,000PSIPSI100,000100,000toto120,000120,000PSIPSILoad Load FactorFactor.0.6250.62515.9015.900.6250.62515.9015.900.6250.62515.9015.90.0.6250.62515.9015.900.6250.62515.9015.90.00 to.00
20、 to.35.35All SizesAll Sizes0.7500.75019.1019.100.7500.75019.1019.100.7500.75019.1019.10.0.7500.75019.1019.100.7500.75019.1019.100.7500.750.40 to.40 to.80.801.0001.00025.4025.401.0001.00025.4025.401.0001.00025.4025.401.0001.00025.4025.40.1.0001.00025.4025.401.0001.00025.4025.401.0001.0001.0001.0001.2
21、501.25031.8031.801.2501.25031.8031.801.2501.25031.8031.801.2501.25031.8031.801.2501.25031.8031.801.2501.25031.8031.801.2501.25031.8031.801.2501.2501.2501.2501.5001.50038.1038.101.5001.50038.1038.101.5001.50038.1038.101.5001.50038.1038.101.5001.50038.1038.101.5001.50038.1038.101.5001.50038.1038.101.5
22、001.5001.5001.5001.7501.75044.5044.501.7501.75044.5044.501.7501.75044.5044.501.7501.75044.5044.501.7501.75044.5044.501.7501.75044.5044.501.7501.75044.5044.501.7501.7501.7501.7502.0002.00050.8050.802.0002.00050.8050.802.0002.00050.8050.802.0002.00050.8050.802.0002.00050.8050.802.0002.00050.8050.802.0
23、002.00050.8050.802.0002.0002.0002.0002.3752.37560.3360.332.3752.37560.3360.332.3752.37560.3360.332.3752.37560.3360.332.3752.37560.3360.332.3752.37560.3360.332.3752.37560.3360.332.3752.3752.3752.3752.6252.62566.7066.702.6252.62566.7066.702.6252.62566.7066.702.6252.62566.7066.702.6252.62566.7066.70.2.
24、6252.62566.7066.702.6252.6252.6252.6252.8752.87573.0373.032.8752.87573.0373.032.8752.87573.0373.032.8752.87573.0373.032.8752.87573.0373.032.8752.87573.0373.032.8752.87573.0373.032.8752.8752.8752.8753.5003.50088.9088.903.5003.50088.9088.903.5003.50088.9088.903.5003.50088.9088.903.5003.50088.9088.903.
25、5003.50088.9088.903.5003.50088.9088.903.5003.5003.5003.500检检 测测螺旋焊平面检测螺旋焊平面检测 flat常用磁通量检测常用磁通量检测现场检测现场检测 检测仪器装在连续油管轮毂上检测仪器装在连续油管轮毂上检测仪器装在连续油管轮毂上检测仪器装在连续油管轮毂上连续油管地面设备连续油管地面设备连续油管连续油管连续油管连续油管l l陆上卡车陆上卡车陆上卡车陆上卡车/拖车拖车拖车拖车l l海上撬装设备海上撬装设备海上撬装设备海上撬装设备l l注入器注入器注入器注入器l l指重仪指重仪指重仪指重仪l l深度仪深度仪深度仪深度仪l l检测设备检测设备
26、检测设备检测设备l l导入弧导入弧导入弧导入弧l l导链导链导链导链/夹管器夹管器夹管器夹管器连续油管连续油管连续油管连续油管.l l滚筒尺寸，驱动能力滚筒尺寸，驱动能力滚筒尺寸，驱动能力滚筒尺寸，驱动能力l l动力单元动力单元动力单元动力单元l l控制室控制室控制室控制室 监测设备监测设备监测设备监测设备l l压力控制设备压力控制设备压力控制设备压力控制设备 The StackThe Stack 防喷器防喷器防喷器防喷器 夹管器夹管器夹管器夹管器-盘根盒盘根盒盘根盒盘根盒 针形阀针形阀针形阀针形阀/变径变径变径变径 井口联结井口联结井口联结井口联结管线管线管线管线 旋转头旋转头旋转头旋转头/
27、水龙头，接头，管汇水龙头，接头，管汇水龙头，接头，管汇水龙头，接头，管汇连续油管地面设备连续油管地面设备陆地设备布置陆地设备布置场地布置场地布置 场地租赁场地租赁环境限制环境限制/问题问题管理部门的要求管理部门的要求紧急关井和撤离方案紧急关井和撤离方案临近地区的其他作业临近地区的其他作业对环境的影响对环境的影响陆地连续油管设备摆放陆地连续油管设备摆放场地限制场地限制场地限制场地限制 上级要求上级要求上级要求上级要求,场地尺寸场地尺寸场地尺寸场地尺寸,道路限制道路限制道路限制道路限制危险地带的识别危险地带的识别危险地带的识别危险地带的识别设备的尺寸和重量设备的尺寸和重量设备的尺寸和重量设备的尺寸
28、和重量设备的摆放方向设备的摆放方向设备的摆放方向设备的摆放方向远程控制台和紧急关断装置的位置远程控制台和紧急关断装置的位置远程控制台和紧急关断装置的位置远程控制台和紧急关断装置的位置逃生通道和设备逃生通道和设备逃生通道和设备逃生通道和设备绳索的栓系点绳索的栓系点绳索的栓系点绳索的栓系点海上连续油管的摆放海上连续油管的摆放设备类型设备类型设备类型设备类型 漂浮平台漂浮平台漂浮平台漂浮平台/固定平台固定平台固定平台固定平台吊车的能力吊车的能力吊车的能力吊车的能力环保要求和废物存放环保要求和废物存放环保要求和废物存放环保要求和废物存放附近的其他作业附近的其他作业附近的其他作业附近的其他作业地面和水下
29、的支撑能力地面和水下的支撑能力地面和水下的支撑能力地面和水下的支撑能力后勤支持后勤支持后勤支持后勤支持管理部门的规定管理部门的规定管理部门的规定管理部门的规定紧急关井和撤离方案紧急关井和撤离方案紧急关井和撤离方案紧急关井和撤离方案对环境的影响对环境的影响对环境的影响对环境的影响平台和平台道路的尺寸平台和平台道路的尺寸平台和平台道路的尺寸平台和平台道路的尺寸危险区域的识别危险区域的识别危险区域的识别危险区域的识别平台空间的限制平台空间的限制平台空间的限制平台空间的限制 设备设备设备设备,管材等管材等管材等管材等设备的尺寸和重量设备的尺寸和重量设备的尺寸和重量设备的尺寸和重量设备的摆放方向设备的摆
30、放方向设备的摆放方向设备的摆放方向远程控制台和紧急关断装置的位置远程控制台和紧急关断装置的位置远程控制台和紧急关断装置的位置远程控制台和紧急关断装置的位置逃生路线和装备，救生艇逃生路线和装备，救生艇逃生路线和装备，救生艇逃生路线和装备，救生艇钻机位置钻机位置钻机位置钻机位置/起重机位置起重机位置起重机位置起重机位置 栓系点和安全点栓系点和安全点栓系点和安全点栓系点和安全点海上连续油管的摆放海上连续油管的摆放第一局部：第一局部：连续油管开展与性能连续油管开展与性能 连续油管发展与现状连续油管发展与现状 连续油管基本结构连续油管基本结构 连续油管与主要技术性能连续油管与主要技术性能连续油管机械性能
31、连续油管机械性能 连续油管的机械性能连续油管的机械性能屈服强度屈服强度55,000 55,000 用于管线用于管线屈服强度屈服强度70,000 70,000 广泛应用于各种作业广泛应用于各种作业屈服强度屈服强度80,000/90,000/100,00080,000/90,000/100,000逐渐普及逐渐普及 90,000 90,000已用于各种作业已用于各种作业屈服强度屈服强度110,000 120,000 110,000 120,000 特殊需要特殊需要l lCrCr合金管用于特殊效劳合金管用于特殊效劳 QTIQTI连续油管的机械性能连续油管的机械性能台阶管柱焊接记录台阶管柱焊接记录连续油
32、管的硬度连续油管的硬度 高强度连续油管高强度连续油管高强度连续油管高强度连续油管需要使用经过特需要使用经过特需要使用经过特需要使用经过特殊硬化处理的连殊硬化处理的连殊硬化处理的连殊硬化处理的连接头和卡瓦接头和卡瓦接头和卡瓦接头和卡瓦屈服强度标准洛氏硬度范围连续油管的受力连续油管的受力/极限极限/失效失效由于压力和拉力导致油管失效由于压力和拉力导致油管失效由于压力和拉力导致油管失效由于压力和拉力导致油管失效连续油管的主要受力连续油管的主要受力连续油管的主要受力连续油管的主要受力:l l轴向力轴向力轴向力轴向力l l径向力径向力径向力径向力l l周向力周向力周向力周向力l l剪切力剪切力剪切力剪切
33、力连续油管的形状尺寸和连续油管的形状尺寸和连续油管的形状尺寸和连续油管的形状尺寸和载荷决定了受力的大小载荷决定了受力的大小载荷决定了受力的大小载荷决定了受力的大小l l内压力内压力内压力内压力l l外压力外压力外压力外压力l l轴向力轴向力轴向力轴向力+拉拉拉拉,-,-,-,-压压压压l l剪切力剪切力剪切力剪切力连续油管强行下入时弯曲图连续油管强行下入时弯曲图连续油管受力连续油管受力预测受力极限预测受力极限预测受力极限预测受力极限l l软件软件软件软件l l手册手册手册手册如果如果如果如果 von Mises von Mises 方法计算的载荷超过了屈服强度，连方法计算的载荷超过了屈服强度，
34、连方法计算的载荷超过了屈服强度，连方法计算的载荷超过了屈服强度，连续油管就会失效续油管就会失效续油管就会失效续油管就会失效失效形式失效形式失效形式失效形式:l l破裂破裂破裂破裂l l挤毁挤毁挤毁挤毁l l断裂断裂断裂断裂注注注注:von Mises:von Mises 方法中没有考虑椭圆度方法中没有考虑椭圆度方法中没有考虑椭圆度方法中没有考虑椭圆度连续油管受力连续油管受力von Mises von Mises 可以预测可以预测可以预测可以预测l l破裂破裂破裂破裂l l挤毁挤毁挤毁挤毁 不考虑椭圆度不考虑椭圆度不考虑椭圆度不考虑椭圆度l l屈曲屈曲屈曲屈曲l l最大承压最大承压最大承压最大承
35、压l l直径尺寸随内压力的增加直径尺寸随内压力的增加直径尺寸随内压力的增加直径尺寸随内压力的增加l l剪切剪切剪切剪切von Mises von Mises 方法中没有考虑椭圆度方法中没有考虑椭圆度方法中没有考虑椭圆度方法中没有考虑椭圆度l l考虑到椭圆度，必须增加一个安全系数考虑到椭圆度，必须增加一个安全系数考虑到椭圆度，必须增加一个安全系数考虑到椭圆度，必须增加一个安全系数.l l椭圆度在实际使用中增大，必须测量和记录椭圆度在实际使用中增大，必须测量和记录椭圆度在实际使用中增大，必须测量和记录椭圆度在实际使用中增大，必须测量和记录连续油管受力连续油管受力连续油管受力分析软件连续油管受力分析
36、软件连续油管受力分析软件连续油管受力分析软件l lMaurer EngineeringMaurer EngineeringMaurer EngineeringMaurer Engineeringl lC.T.E.S.C.T.E.S.C.T.E.S.C.T.E.S.C.T.E.S.Coiled Tubing Handbook C.T.E.S.Coiled Tubing Handbook 提供了所有的力学计提供了所有的力学计提供了所有的力学计提供了所有的力学计算公式算公式算公式算公式l lC.T.E.S.,Conroe,Texas.C.T.E.S.,Conroe,Texas.C.T.E.S.,Co
37、nroe,Texas.C.T.E.S.,Conroe,Texas.以下公司以下公司以下公司以下公司/网站提供技术数据，图片网站提供技术数据，图片网站提供技术数据，图片网站提供技术数据，图片:l lQuality Tubing Inc.,Houston,TexasQuality Tubing Inc.,Houston,TexasQuality Tubing Inc.,Houston,TexasQuality Tubing Inc.,Houston,Texasl lPrecision Tube Technology,Houston,TexasPrecision Tube Technology,Ho
38、uston,TexasPrecision Tube Technology,Houston,TexasPrecision Tube Technology,Houston,Texasl lIntervention and Coiled Tubing Association Intervention and Coiled Tubing Association Intervention and Coiled Tubing Association Intervention and Coiled Tubing Association ICoTAICoTAICoTAICoTAl lCavo Drilling
39、 MotorsCavo Drilling MotorsCavo Drilling MotorsCavo Drilling Motorsl lPetro-Tech Tools Petro-Tech Tools Petro-Tech Tools Petro-Tech Tools now a Division of Schlumberger-now a Division of Schlumberger-now a Division of Schlumberger-now a Division of Schlumberger-CoilTOOLSCoilTOOLSCoilTOOLSCoilTOOLSl
40、lPCE PCE PCE PCE now part of National Oilwell Varconow part of National Oilwell Varconow part of National Oilwell Varconow part of National Oilwell Varcol lBaker HughesBaker HughesBaker HughesBaker Hughesl lWellhead Control ProductsWellhead Control ProductsWellhead Control ProductsWellhead Control P
41、roducts连续油管使用寿命连续油管使用寿命连续油管下入和起出时都要经历三次塑性变形连续油管下入和起出时都要经历三次塑性变形连续油管下入和起出时都要经历三次塑性变形连续油管下入和起出时都要经历三次塑性变形l l1 1 滚筒滚筒滚筒滚筒l l2 2 进入导弧进入导弧进入导弧进入导弧l l3 3 离开导弧离开导弧离开导弧离开导弧每一次的变形都会最终导致连续油管破裂失效每一次的变形都会最终导致连续油管破裂失效每一次的变形都会最终导致连续油管破裂失效每一次的变形都会最终导致连续油管破裂失效Cycle Life/Fatigue Life/Working Life Tests and Cycle Lif
42、e/Fatigue Life/Working Life Tests and SoftwareSoftware试验和软件可以用于预测寿命试验和软件可以用于预测寿命试验和软件可以用于预测寿命试验和软件可以用于预测寿命 必须记录以下的操作数据必须记录以下的操作数据必须记录以下的操作数据必须记录以下的操作数据:l l使用次数使用次数使用次数使用次数 起下，往复运动起下，往复运动起下，往复运动起下，往复运动l l内压力的变化内压力的变化内压力的变化内压力的变化到达寿命极限的局部必须更换或去掉到达寿命极限的局部必须更换或去掉到达寿命极限的局部必须更换或去掉到达寿命极限的局部必须更换或去掉.使用寿命使用寿命
43、连续油管下入和起出时都要经历三次塑性变形连续油管下入和起出时都要经历三次塑性变形疲劳寿命疲劳寿命 48 48 半半径径起起下下次次数，数，48半半径径滚滚筒筒循环压力，循环压力，PSIPSI1.4meters疲劳寿命疲劳寿命 72 72 半半径径2meters连续油管水力性能连续油管水力性能连续油管效劳大局部使用高压流体泵进行作业：连续油管效劳大局部使用高压流体泵进行作业：连续油管效劳大局部使用高压流体泵进行作业：连续油管效劳大局部使用高压流体泵进行作业：l l清砂清砂清砂清砂 液体液体液体液体/泡沫泡沫泡沫泡沫l l氮气掏空氮气掏空氮气掏空氮气掏空l l增产措施增产措施增产措施增产措施 液体
44、液体液体液体/泡沫泡沫泡沫泡沫l l除垢除垢除垢除垢 高压喷射高压喷射高压喷射高压喷射l l水力切割水力切割水力切割水力切割 液体磨蚀液体磨蚀液体磨蚀液体磨蚀l l封层封层封层封层 水泥水泥水泥水泥/凝胶凝胶凝胶凝胶l l钻钻钻钻/磨磨磨磨 PDMs PDMs螺杆马达螺杆马达螺杆马达螺杆马达l l砾石充填砾石充填砾石充填砾石充填l l压裂压裂压裂压裂水力性能水力性能摩擦力摩擦力使用使用使用使用 CTES Handbook CTES Handbook CTES Handbook CTES Handbook计算计算计算计算使用软件计算使用软件计算使用软件计算使用软件计算使用使用使用使用Qualit
45、ys Manual Qualitys Manual Qualitys Manual Qualitys Manual 估算估算估算估算使用使用使用使用Precisions Precisions Precisions Precisions 压降曲线估算压降曲线估算压降曲线估算压降曲线估算第二局部：第二局部：连续油管作业连续油管作业-井下工井下工具具 Coiled Tubing Operation Tools中国石化石油勘探开发研究院中国石化石油勘探开发研究院2007年年3月月李宗田李宗田井下工具井下工具 lei bieBHA BHA 或或或或 DHA DHA 指与连续油管连接的所有工具组合指与连续
46、油管连接的所有工具组合指与连续油管连接的所有工具组合指与连续油管连接的所有工具组合l l通用通用通用通用 工具有：工具有：工具有：工具有：连接器连接器连接器连接器,单流阀单流阀单流阀单流阀,安全接头安全接头安全接头安全接头,冲洗工具冲洗工具冲洗工具冲洗工具,定位装置定位装置定位装置定位装置,扶正器扶正器扶正器扶正器.l l控制阀用于：控制阀用于：控制阀用于：控制阀用于：循环循环循环循环,水泥水泥水泥水泥,平衡平衡平衡平衡,卸载卸载卸载卸载,自动充填自动充填自动充填自动充填l l马达马达马达马达 ：螺杆泵螺杆泵螺杆泵螺杆泵PDMs,PDMs,容积式马达顶部组合容积式马达顶部组合容积式马达顶部组合
47、容积式马达顶部组合 l l切削工具：切削工具：切削工具：切削工具：扩眼器扩眼器扩眼器扩眼器,钻头钻头钻头钻头l l打捞工工具：打捞工工具：打捞工工具：打捞工工具：震击器震击器震击器震击器,加速器加速器加速器加速器,冲击锤冲击锤冲击锤冲击锤l l下放和起出工具：打捞筒下放和起出工具：打捞筒下放和起出工具：打捞筒下放和起出工具：打捞筒,指数器指数器指数器指数器 l l电缆工具：电缆工具：电缆工具：电缆工具：下入和起出工具下入和起出工具下入和起出工具下入和起出工具/测井电缆和钢丝。测井电缆和钢丝。测井电缆和钢丝。测井电缆和钢丝。Running&Pulling Tools f/Logging&Slic
48、klineRunning&Pulling Tools f/Logging&SlicklineRunning&Pulling Tools f/Logging&SlicklineRunning&Pulling Tools f/Logging&Slicklinel l二次完井工具：二次完井工具：二次完井工具：二次完井工具：封隔器封隔器封隔器封隔器,桥塞桥塞桥塞桥塞 l l附件附件附件附件l l坐放短节坐放短节坐放短节坐放短节连续油管连续油管接头接头外部连接器外部连接器外部连接器外部连接器 通过连续管外部连接通过连续管外部连接通过连续管外部连接通过连续管外部连接l l卡瓦式连接卡瓦式连接卡瓦式连接卡瓦
49、式连接l l固定螺丝固定螺丝固定螺丝固定螺丝内连接器内连接器内连接器内连接器 通过连续管内部连接通过连续管内部连接通过连续管内部连接通过连续管内部连接l l插入式连接插入式连接插入式连接插入式连接l l内部卡瓦式内部卡瓦式内部卡瓦式内部卡瓦式焊接式连接焊接式连接焊接式连接焊接式连接 在现场监测太困难在现场监测太困难在现场监测太困难在现场监测太困难螺纹连接螺纹连接螺纹连接螺纹连接 由于连续管为椭圆型安装困难由于连续管为椭圆型安装困难由于连续管为椭圆型安装困难由于连续管为椭圆型安装困难快速连接快速连接快速连接快速连接插入式可用于低强度作业插入式可用于低强度作业插入式可用于低强度作业插入式可用于低强
50、度作业最常用连接方法最常用连接方法最常用连接方法最常用连接方法:外部和内部卡瓦式外部和内部卡瓦式外部和内部卡瓦式外部和内部卡瓦式接头示意图接头示意图接头示意图接头示意图卡瓦式卡瓦式Slip-Type卡瓦和固定螺卡瓦和固定螺丝丝Slip&Grub/Set Screw固定或无固定或无头螺丝头螺丝Set/GrubScrew改进固定螺丝改进固定螺丝ImprovedSet Screw轴向式卡轴向式卡瓦连接瓦连接InlineSlip-Type双卡瓦连接双卡瓦连接TandemSlip-Type卡瓦和卡瓦和螺丝螺丝油管油管连接装置连接装置内卡瓦内卡瓦轴向插入轴向插入插入或螺纹插入或螺纹压制螺旋凹槽工具压制螺旋