石油钻井设备与工具-连续油管钻井技术-课件

连续油管钻井技术连续油管钻井技术

连续油管亦称挠性油管、盘管。连续油管钻井技术是90年代国外大力研究和发展的热门钻井技术之一。1991年，ELF公司首次使用新研制的连续油管在巴黎盆地钻井取得成功，并证实了它的可行性。一、连续油管钻井技术简介连续油管亦称挠性油管、盘管。连续油管钻井技术是901、地面设备地面设备主要包括连续油管作业机及有关设备、循环系统和井控系统。

①

连续油管作业机组成部分连续油管（CT）连续油管即工作管柱，是一种连续的高强度、高韧性的钢管，缠绕在滚筒上。在连续油管钻井作业中，适合采用外径大于44.45mm（13/4in）连续油管。

1、地面设备地面设备主要包括连续油管作业机及有关设备、循滚筒液压马达使连续油管保持一定的拉力紧紧地缠绕在滚筒上，或将连续油管送入井下。滚筒上的匀绕机构和计数装置，可以使连续油管均匀地缠绕并测量出管子的长度。连续油管注入头连续油管注入头主要用来为连续油管下入井内提供推力，并控制连续油管下入速度，承载悬空连续油管的全部重量。滚筒液压马达使连续油管保持一定的拉力紧紧地缠绕在滚筒上，

液压动力系统液压动力系统的功能是，为连续油管作业提供液压控制和操作动力。控制台由各种开关和仪表组成，用于监测并操纵连续油管钻井作业。

②循环系统：泥浆泵通过滚筒向连续油管内注入、循环。③

井控系统：连续油管防喷器组。连续油管钻井技术

液压动力系统液压动力系统的功能是，为连续油管作业2、底部钻具组合（BHA）

①

连续油管连接器②紧急分离工具：钻井过程中，钻具遇卡时该工具可使连续油管与下部钻具分离，并使液压和电力通讯安全切断。③

多路传输接头：实现井下与地面的数据传送。④定向工具：定向工具具有在地面控制定向和实时测得井下数据的能力。2、底部钻具组合（BHA）①

连续油管连接器

⑤

助推器⑥

循环阀⑦

导向工具⑧

马达：主要作用是使钻头产生旋转。⑨

钻头⑤

助推器

3、连续油管钻井对小直径浅直井、定向井和水平井都适合。其应用范围包括：新的浅直井、定向井和水平井，老井加深、侧钻，过油管钻井，产层取心以及完井钻井等。连续油管钻井的另一个用途是欠平衡钻井，而且在此领域有着巨大的潜在市场。3、连续油管钻井对小直径浅直井、定向井和水平井都适合。其

4、用连续油管钻机进行钻井的最大优点是井控安全，操作简便灵活，不接单根，不必压井就可以进行换钻头和起下钻作业。连续油管钻井深度目前已达到3000m左右，过油管侧钻的深度已达到5000m。目前在美国Alberta南部地区，用连续油管钻机钻井的数量已占该地区所有开钻井数量的10%以上。北海油田用连续钻机钻井更为普遍。4、用连续油管钻机进行钻井的最大优点是井控安全，操作简便二、连续油管系统简介装备的组成：油管滚筒动力装置油管注入装置控制室井控装置二、连续油管系统简介装备的组成：油管滚筒TransportpipeStorepipeContinuousgas/fluidpumpingMaintainpipetension油管滚筒Transportpipe石油钻井设备与工具--连续油管钻井技术-课件动力装置-HydraulicsConventionalunitshydraulicpowered2systems-staticanddynamicBOPandstripperusestaticpressureandaccumulatorInjectorandreelrequirepressureandflowrateSmallelectricunitsexistFuturedesignselectricorelectricoverhydraulic动力装置-HydraulicsConventionalCTUPowerPackCTUPowerPack连续油管注入头连续油管注入头CoiledtubinginjectorheadInsidetensionOutsidetensionLoadcellsStuffingboxCoiledtubinginjectorheadIns注入装置的类型35,000lb15,000lb2⅜”1”HR63580,000lb40,000lb3½”1½”HR58060,000lb26,000lb2⅜”1”HR560100,000lb50,000lb3½”1½”HR510060,000lb20,000lb2⅜”1”HR440MaxPullMaxSnubMaxpipeMinpipeModel注入装置的类型35,000lb15,000lb2⅜”1StuffingboxStuffingboxDynamicsealaroundcoiledtubingCompressedtosealbywellpressureandhydraulicpressuretosealSelflubricatingpolymersChangewhileCTinwellboreIntendedtowear&bereplacedCTStuffingBoxDynamicsealaroundcoiledtub控制室控制室CTUControlCabinCTUControlCabin井控系统BlindShearPipeSlip井控系统BlindShearPipeSlip4½”CoiledTubing

Evolution1/2”12.7mm3/4”19.1mm1”25.4mm11/4”31.8mm11/2”38.1mm13/4”44.5mm2”50.8mm23/8”60.3mm27/8”73.0mm31/2”88.9mmWallSizes0.080”0.087”0.095”0.102”0.109”0.125”0.134”0.156”0.175”0.188”0.203”0.225”0.250”CTSizeIssuesPump/CirculationRatesAnnularFlowFrictionForceConditionsFatigueLifeCostCTSizeIssuesMobilization&HandlingEquipment:-Injectorchains-goose-neckrollers-stripperrubbersandbushings-BOPcomponents4½”CoiledTubing

Evolution1/MaincomponentsInjectorheadBOPsControlcabinReelPowerpackMaincomponentsInjectorheadBOControlCabReelUnitInjectorControlCabReelUnitInjectorBOPInjectorStripperWellheadFlowTBOPInjectorStripperWellheadFlStabbingCoilIntoInjectorStabbingCoilIntoInjectorDepthMeasurementDepthMeasurementCoiledTubingSandVacRigUpCoiledTubingSandVacRigUpNorthSeaPlatformWhere?NorthSeaPlatformWhere?CTdrillingRigUpWhat?CTdrillingRigUpWhat?Pumping/displacingCreateunder-balanceCreateover-balance(kill)CirculateFlush…..Pumping/displacingCreateundFluidvelocity+Particleterminalvelocity=LiftvelocityCleanout-verticalFluidvelocity+Particle=LiftvRIHtotopoffillPumpfluidathighratesWashintofillDisplacefilloutofwellPumprate/velocitycriticalCleanout–highangleRIHtotopoffillPumpfluidaAcidStimulationWellboreflushPerforationflushPerforationsqueezeAccuratefluidplacementAvoidbullheadingwellfluidMinimizecompletioncorrosionMinimizeironcontamination…..AcidStimulationWellboreflusCementingBalancedplugAbandonmentZonalisolationPerforationsqueezeCementwhipstock…..CementingBalancedplugFishingPushPullHammerupordownMillCirculatefluidsVideo,photograph…..FishingPushGasliftCreateunder-balanceInitiatenaturalflowDifferentialstuckpipeEvacuatefluid…..NitrogenGasliftCreateunder-balanceNiPerforatingUnderbalanceDeploymentsystemsFiringsystemsExtremelengthsandweights…..PerforatingUnderbalanceHighanglewellsforrealtimelogging(PLT)DepthcorrelationPerforatingTreatmentmonitoringDUCTdirectionalMemorylogging….?StiffWireLine(SWL)HighanglewellsforrealtimeJettingStandardVortexRotoJetTornado…..JettingStandardCorrectpackmotionScreenGravelpackRotoPulseSMCorrectpackmotionScreenGraveUnderreamingcuttingScale/debrisremovalCementremovalTailpipecuttingAbandonment…..UnderreamingcuttingScale/deLocatorPipePipeDUCTdeploymentBJTypeLocatorPipePipeDUCTdeploymentInsidetensionOutsidetensionLoadcellsStuffingboxCTInjectorheadInsidetensionOutsidetensionLAPRRIHJobTypeFromJan2019toSept2019CleanOut28%Gaslift8%Acid11%Rotojet5%Tools13%Perforating2%Drilling/milling11%Chemical3%Pumping6%Other4%Cement9%APRRIHJobTypeFromJan2019连续油管钻井技术连续油管钻井技术

连续油管亦称挠性油管、盘管。连续油管钻井技术是90年代国外大力研究和发展的热门钻井技术之一。1991年，ELF公司首次使用新研制的连续油管在巴黎盆地钻井取得成功，并证实了它的可行性。一、连续油管钻井技术简介连续油管亦称挠性油管、盘管。连续油管钻井技术是901、地面设备地面设备主要包括连续油管作业机及有关设备、循环系统和井控系统。

①

连续油管作业机组成部分连续油管（CT）连续油管即工作管柱，是一种连续的高强度、高韧性的钢管，缠绕在滚筒上。在连续油管钻井作业中，适合采用外径大于44.45mm（13/4in）连续油管。

1、地面设备地面设备主要包括连续油管作业机及有关设备、循滚筒液压马达使连续油管保持一定的拉力紧紧地缠绕在滚筒上，或将连续油管送入井下。滚筒上的匀绕机构和计数装置，可以使连续油管均匀地缠绕并测量出管子的长度。连续油管注入头连续油管注入头主要用来为连续油管下入井内提供推力，并控制连续油管下入速度，承载悬空连续油管的全部重量。滚筒液压马达使连续油管保持一定的拉力紧紧地缠绕在滚筒上，

液压动力系统液压动力系统的功能是，为连续油管作业提供液压控制和操作动力。控制台由各种开关和仪表组成，用于监测并操纵连续油管钻井作业。

②循环系统：泥浆泵通过滚筒向连续油管内注入、循环。③

井控系统：连续油管防喷器组。连续油管钻井技术

液压动力系统液压动力系统的功能是，为连续油管作业2、底部钻具组合（BHA）

①

连续油管连接器②紧急分离工具：钻井过程中，钻具遇卡时该工具可使连续油管与下部钻具分离，并使液压和电力通讯安全切断。③

多路传输接头：实现井下与地面的数据传送。④定向工具：定向工具具有在地面控制定向和实时测得井下数据的能力。2、底部钻具组合（BHA）①

连续油管连接器

⑤

助推器⑥

循环阀⑦

导向工具⑧

马达：主要作用是使钻头产生旋转。⑨

钻头⑤

助推器

3、连续油管钻井对小直径浅直井、定向井和水平井都适合。其应用范围包括：新的浅直井、定向井和水平井，老井加深、侧钻，过油管钻井，产层取心以及完井钻井等。连续油管钻井的另一个用途是欠平衡钻井，而且在此领域有着巨大的潜在市场。3、连续油管钻井对小直径浅直井、定向井和水平井都适合。其

4、用连续油管钻机进行钻井的最大优点是井控安全，操作简便灵活，不接单根，不必压井就可以进行换钻头和起下钻作业。连续油管钻井深度目前已达到3000m左右，过油管侧钻的深度已达到5000m。目前在美国Alberta南部地区，用连续油管钻机钻井的数量已占该地区所有开钻井数量的10%以上。北海油田用连续钻机钻井更为普遍。4、用连续油管钻机进行钻井的最大优点是井控安全，操作简便二、连续油管系统简介装备的组成：油管滚筒动力装置油管注入装置控制室井控装置二、连续油管系统简介装备的组成：油管滚筒TransportpipeStorepipeContinuousgas/fluidpumpingMaintainpipetension油管滚筒Transportpipe石油钻井设备与工具--连续油管钻井技术-课件动力装置-HydraulicsConventionalunitshydraulicpowered2systems-staticanddynamicBOPandstripperusestaticpressureandaccumulatorInjectorandreelrequirepressureandflowrateSmallelectricunitsexistFuturedesignselectricorelectricoverhydraulic动力装置-HydraulicsConventionalCTUPowerPackCTUPowerPack连续油管注入头连续油管注入头CoiledtubinginjectorheadInsidetensionOutsidetensionLoadcellsStuffingboxCoiledtubinginjectorheadIns注入装置的类型35,000lb15,000lb2⅜”1”HR63580,000lb40,000lb3½”1½”HR58060,000lb26,000lb2⅜”1”HR560100,000lb50,000lb3½”1½”HR510060,000lb20,000lb2⅜”1”HR440MaxPullMaxSnubMaxpipeMinpipeModel注入装置的类型35,000lb15,000lb2⅜”1StuffingboxStuffingboxDynamicsealaroundcoiledtubingCompressedtosealbywellpressureandhydraulicpressuretosealSelflubricatingpolymersChangewhileCTinwellboreIntendedtowear&bereplacedCTStuffingBoxDynamicsealaroundcoiledtub控制室控制室CTUControlCabinCTUControlCabin井控系统BlindShearPipeSlip井控系统BlindShearPipeSlip4½”CoiledTubing

Evolution1/2”12.7mm3/4”19.1mm1”25.4mm11/4”31.8mm11/2”38.1mm13/4”44.5mm2”50.8mm23/8”60.3mm27/8”73.0mm31/2”88.9mmWallSizes0.080”0.087”0.095”0.102”0.109”0.125”0.134”0.156”0.175”0.188”0.203”0.225”0.250”CTSizeIssuesPump/CirculationRatesAnnularFlowFrictionForceConditionsFatigueLifeCostCTSizeIssuesMobilization&HandlingEquipment:-Injectorchains-goose-neckrollers-stripperrubbersandbushings-BOPcomponents4½”CoiledTubing

Evolution1/MaincomponentsInjectorheadBOPsControlcabinReelPowerpackMaincomponentsInjectorheadBOControlCabReelUnitInjectorControlCabReelUnitInjectorBOPInjectorStripperWellheadFlowTBOPInjectorStripperWellheadFlStabbingCoilIntoInjectorStabbingCoilIntoInjectorDepthMeasurementDepthMeasurementCoiledTubingSandVacRigUpCoiledTubingSandVacRigUpNorthSeaPlatformWhere?NorthSeaPlatformWhere?CTdrillingRigUpWhat?CTdrillingRigUpWhat?Pumping/displacingCreateunder-balanceCreateover-balance(kill)CirculateFlush…..Pumping/displacingCreateundFluidvelocity+Particleterminalvelocity=LiftvelocityCleanout-verticalFluidvelocity+Particle=LiftvRIHtotopoffillPumpfluidathighratesWashintofillDisplacefilloutofwellPumprate/velocitycriticalCleanout–highangleRIHtotopoffillPumpfluidaAcidStimulationWellboreflushPerforationflushPerforationsqueezeAccuratefluidplacementAvoidbullheadingwellfluidMinimizecompletioncorrosionMinimizeironcontamination…..AcidStimulationWellboreflusCementingBalancedplugAbandonmentZonalisolationPerforationsqueezeCementwhipstock…..CementingBalancedplugFishingPushPullHammerupordownMillCirculatefluidsVideo,pho