连续油管压裂技术

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1、连续油管压裂技术连续油管作业装置根据ICoTA于2005年统计:全世界大约有1,182台（套）连续油管作业装置。中东:128欧洲/非洲:143南美洲:107远东:236美国:257加拿大:311连续油管作业收益连续油管用途传统的应用井筒注氮排水清除井筒中的砂、蜡、垢和其它沉积物—洗井酸化增产?磨铣打捞?安置、回收各种工具?测井（实时和储存）?射孔切割油管完井挤水泥过油管作业增长的应用?钻井?压裂?海底作业?深井作业?输液管线连续油管设备在油气田上的应用连续油管起初作为经济有效的井筒清理工具而在市场上赢得了立足之地。传统

2、的修井和完井作业的经济收入占连续油管作业总收入的四分之三以上。连续油管设备在油气田上的应用范围持续扩大，连续管钻井技术和连续管压裂技术成为二十世纪九十年代以来发展最快的两项技术。连续油管压裂作业连续油管压裂连续油管压裂是一种新的安全、经济、高效的油田服务技术，从九十年代后期开始在油、气田上得到应用，截止2001年，连续油管压裂井数超过5000口。连续油管压裂作业的压裂层位的最大深度约10000英尺。连续油管压裂技术特别适合于具有多个薄油、气层的井进行逐层压裂作业。连续油管压裂作业已经在加拿大应用多年。实际上，前面所述的

3、连续油管压裂井的大多数属于加拿大的气井。在2002年，加拿大连续油管压裂800多口井，平均每口井压裂4个层段。美国的几个地区，主要是科罗拉多（Colorado）、德克萨斯（Texas）、亚拉巴马（Alabama）和弗吉尼亚（Virginia），也已进行连续油管压裂作业。在英国的英格兰（England）和爱尔兰（Ireland）也已经实施了连续油管压裂作业。连续油管压裂的优点起下压裂管柱快，移动封隔器总成位置快，从而大大缩短作业时间。能在欠平衡条件下作业，不需要压死井，从而减轻或避免油气层伤害。能使每个小层都得到合理的压

4、裂改造，从而使整口井的压裂增产效果更好。一次下管柱逐层压裂的层数多，可以多达十几个小层经济效益好。连续油管作业装置压裂设备用于压裂作业的连续油管装置与通常的连续油管装置基本相同，只是有些设备的技术规格有差别。连续油管在滚筒上和注入头导管架上来回运移时，要经历严重的塑性变形而使连续油管产生疲劳，影响连续油管的寿命。用于压裂作业的连续油管装置需要配备芯轴直径较大的工作滚筒以及半径较大的注入头导管架。连续油管塑性变形点各种分析模型表明，采用半径较大的滚筒和鹅颈架，能显著增加连续油管的寿命。例如，芯轴直径为104″的滚筒和半径

5、为96″的鹅颈架，比芯轴直径为80″的滚筒和半径为72″的导管架，可使每个连续油管柱的使用次数增加一倍。推荐的芯轴直径和鹅颈架半径连续管外径（英寸）滚筒芯轴直径（英寸）鹅颈架半径（英寸）3/44848140—6048—541-1/450—7248—721-1/260—8048—721-3/470—9672—96280—9672—962-3/896—10890—1202-7/8105—11690—1203-1/2130—14090—120有些连续油管装置带有井架，用于支撑注入头和防喷管系统。井架或支架的高度取决于需要在注

6、入头下面操作多高的防喷管。有些连续油管装置带有注入头支架,用以增加注入头在井口的稳固性。吊车或井架带井架的连续油管装置连续油管装置带井架井口支架常规压裂设备连续油管压裂作业还采用三种常规压裂设备压裂液配置设备；混砂设备；压裂泵。为降低作业成本以及减少地面设备数量，通常采用一台压裂泵。井口压力控制设备一般采用四闸板防喷器在连续油管压裂过程中控制井筒压力。为了在不压井条件下起、下井下压裂工具串，需要配备防喷管。大部分情况下，防喷管的高度将压裂工具串的长度限制到大约25英尺（7.6米）。典型的连续油管压裂小层的厚度为5—20

7、英尺（1.5—6.1米）。连续油管压裂管柱的选择压裂用的连续油管的限制因素主要是油管尺寸和强度。为了达到压开油层所需的足够大的压裂液流量，需要采用较大直径的连续油管。由于大直径连续油管的疲劳寿命比小直径连续油管短些，作业公司只得持续不断地研究连续油管的适用性，寻找优化连续油管参数的方法，用以延长压裂管柱的工作寿命。选择的管子直径要能允许压裂液的流量达到2m3/min的排量。管子尺寸也要基于压裂液的摩阻压降以及流速加以选择。摩阻会影响地面设备压力，流速会影响磨蚀造成的管壁损失。压裂液在管子中的流速一般限制在30m/s。综

8、合考虑这些因素，合适的管子直径为2-3/8″或2-7/8″。这种尺寸的管子，一是可以使地面压力限制在35—40MPa之间；二是能达到期望的流速而不会造成显著的管壁损失。连续油管管壁厚度管壁的厚度要以携砂流体的磨蚀效应造成的管子金属的损失为基础来加以选择。在管子工作寿命的后期，管子应当仍然有足够的壁厚，以便在综合负荷条件下能承受工作