连续油管侧钻技术

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1、连续油管侧钻技术连续油管钻井(CTD)技术是90年代以来国外大力研究和发展的热门钻井技术之一：适于小井跟直井钻井、定向井钻井、水平井钻井及过油管钻井等多个领域。利用连续油管进行过油管开窗徊l钻水平井，能显著节约钻井成本，是一种可靠、安垒、经济的对现存老井眼进行侧钻的有效方法。随着小直径马达钻井系统和地面设备的可靠性应用的改进，连续油管钻井仍是侧钻现有井，发现新油藏，让作业人员倍感关注的一门工艺技术。而连续油管过油管开窗侧钻技术亦有着巨大的优势，与常规侧钻技术相比，可以不起下油管，直接通过油管进行开窗侧钻，即过油管侧钻，加上

2、连续油管无接头以及连续油管钻机固有的结构特点，使连续油管侧钻能显著节约钻井成本。ARCO公司和BP公司在普鲁德霍湾油田使用CTD侧钻节约了起出、购买和重下生产油管和完井设备所需的成本，与传统的钻机侧钻相比，成本平均降低了40％。DowellSchlum-berLET公司在加拿大AlbertaGlaueonite⋯A’油田的一系列侧钻水平井也表明，连续油管侧钻技术具有较强的竞争力。CTD钻井地面设备主要包括连续油管作业机(cru)及相关井口设备。连续油管作业机是连续油管钻井作业的主要设备，它是一种移动式液压驱动的连续油管起下

3、运输设备，有车装自走式、拖车式和撬装式等多种结构型式，包括注入头、滚筒、液压动力装置和控制室等。注入头是一套液压驱动装置。在下人连续油管时，它提供向下的推力，推动连续油管下井；在提升连续油管时，它提供拉力，将连续油管从井中取出来。注人头放置在钻机平台防风壁中，位于井眼上方，其关键部分是链条牵引总成，为液压驱动的反向旋转双链条夹持牵引式油管起下机构。驱动马达采用低速大扭矩液马达马达刹车、连续油管起下速度、连续油管夹紧力和链条张紧力，由作业手在控制室集中控制。滚筒用于均匀地缠绕连续油管，其所能缠绕连续油管的长度主要取决于滚筒的

4、外径、宽度、同心的直径、汽车底盘或拖车的承载能力和道路条件等。滚筒的大小决定了所使用连续油管的尺寸和长度。滚筒的主轴是空心的，通过它可以泵送各种液体进入连续油管内部，连续油管末端的内侧与空心的滚筒支架连在一起，并直接与旋转接头相连。用循环泵将气体、液体通过此接头泵到井内，从而保证在连续油管下人或回收过程中能进行循环。液压动力装置为整套连续油管机组提供液压动力源，主要由液马达、滤清器、油箱和液压阀等组成。控制室是操作人员监控注入头、油管滚筒和防喷器等设备的场所，是连续油管机组的操作控制中心。在操作台上，有各种液压件和气动件操

5、作控制仪表．以及发动机操作控制仪表等。其它井口设备：循环系统中的钻井泵系统、节流阀及柴油发电机安装在对准井口上方的修井机主拖架上，该拖架提供了一个封闭取暖工作平台，给防喷器组提供了保护罩。钻井液罐系统与主拖架相邻，配有蒸汽加热器、47．7m3储存能力的钻井液罐，可混合钻井液、除气，并具有一定的固控能力。为维护关键钻井液的性能，联合使用一个固相处理设备与钻井液罐系统。此轻便设备只在裸眼钻进时才使用以降低成本，它包括一个线性振动钻井液筛和一个用来清除钻屑的高速离心机。防喷器组由两个双闸板防喷器和一个环空防喷器组成，还包括一个传

6、统的CT油管润滑器和一个封井头较低处的双闸板防喷器和环空防喷器，在B1LA联接期间和下衬管时使用。上部的双闸板防喷器带有全封闸板和半封闸板，剪断或卡紧cT工作管柱液压封井头可以在6895MPa额定压力下使用，确保安全。其它的地面设备，包括控制和维护定向工具的MWD拖车、司钻和地质师专用拖车及钻井工具修复拖车：用立式罐储存清洁辅助液和旧钻井液。连续油管开窗侧钻所用的主要井下工具有连续油管接头、回压阀、液压短开接头、循环接头、非旋转接头、定向工具、随钻测量系统、井下马达磨鞋和钻头等(如图所示)。连续油管接头用于连接连续油管和井

7、下工具，并承受轴向载荷和扭转载荷，主要有卡瓦式和嵌压式两种结构，现场一般采用卡瓦式接头。回压阀安装在连续油管接头上方，用于限制流体流动方向，使钻井液从地面流向井底．阻止井液反向流动。阀的过流面积大，阻力小，反向密封可靠。液压断开接头位于回压阀下方，在卡钻时用于分离液压断开接头上部井下工具和下部井下工具．采用投球作用方式，分离后，井下落鱼用打捞工具打捞。循环接头位于液压断开接头下方，投球循环至球座后发挥作用。在其打开时，液体在MWD和钻井马达上方通过侧空呈放射状分流。循环接头减少了通过BHA的压力损失和流速限制，从而允许增大

8、流速，较高的流速可改善清岩效果非旋转接头，由于B1LA的长度过太，常常要在井中将工具分成二三段。当底部BHA进入井眼以后，由防喷器卡瓦持定位，此时管柱不可能再进行旋转，也不能再进行传统的丝扣联接。为了进行联接，需要使用一个花键非旋转型接头。两个联接滑卡在一起并通过内花键互锁防止旋转。为保护BHA，在花键