王士瑶 钱文东 吴辰(中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司,天津 300451)
随着工业化进程的不断加快,各种先进的机械设备和工艺技术在社会生产中得到了广泛的应用,对于能源资源的需求也因此不断增加,作为当前应用最为广泛的能源资源,石油在社会生产中发挥着至关重要的作用,受到了世界各国的广泛关注。如何对石油资源进行高效的开发和利用,减少石油开采过程中对于环境的污染和破坏,是各国普遍研究的热点问题。
连续油管也称挠性油管,是一种由低碳合金钢制成的,具有良好挠性的管材,其长度可以达到数千米,能够代替常规油管进行作业,具有无接头、无变径、弯曲大、强度高、体积小等特点,能够有效节约作业周期,降低成本,在石油勘探开发中有着广泛的应用,得到了石油企业的高度重视。
我国于1977年引入第一台连续油管作业机,经过不断的发展,在连续油管技术的开发和应用方面取得了一定的进展,在技术改进和设备更新的推动下,连续油管在各类井下作业中得到了不同程度的应用,不过大多体现在内陆油田项目中,海上连续油管施工项目相比于陆地项目更加单一,多集中在测井、冲砂、洗井、排液等领域,存在着技术配套不合理、设备利用率不高等问题,使得连续油管技术的优势作用无法得到充分发挥,在实际应用方面发展缓慢。因此,相关技术人员应该充分重视起来,在对现有连续油管作业技术进行不断巩固的基础上,充分发挥其技术优势,在海上油井打捞、压裂、切割、分段酸化等复杂领域,尝试深化连续油管技术的应用。
在科学技术飞速发展的带动下,人们对于连续油管技术的认识不断增加,在浅海修井平台作业中,应用连续油管技术,提升作业效率,降低作业成本,已经成为一种必然趋势。
一是能够有效减少施工作业设备,缩短搬迁安装以及作业井的准备时间,而且起下速度快,工作量相对较小;二是能够在一定程度上增加油井产量,为石油企业谋取更多的经济利润;三是可以对油层进行保护,保证作业安全。在浅海油田开采中,存在着部分敏感地层,很容易受到施工作业的影响,产生不可预期的后果。在这种情况下,应用连续油管技术,可以实现不放喷、不放压,带压连续作业,保证作业的稳定和安全;四是通过水平井、定向井作业的方式,更加方便快捷;五是设备体积小,在空间有限的平台作业上,具有非常显著的优势。
受设备体积重量、平台吊机能力、甲板承重荷载以及平台空间等的限制,要想在浅海修井平台上应用连续油管技术,存在着一定的困难和问题。在实际操作中,对于连续油管技术应用影响最大的因素,是设备自身的重量以及平台吊机能力。因此,在浅海石油作业中,相关作业人员通常都是在不影响设备性能的前提下,对设备进行分解,成为体积小、重量轻的撬块,利用吊机吊上平台,然后对设备进行重新组装,从而确保连续油管作业的实现。
以某石油企业为例,对连续油管技术在其浅海修井平台上的应用情况进行简要分析。该企业拥有浅海修井作业平台3个,其各自的性能及技术参数为:CPOE61平台近似形状为三角形,型长43m,宽度36.6m,高度4.5m,吊机设备10t×20m一台、16t×25m一台、电动机驱动;CPOE62平台近似形状为三角形,型长45.1m,宽度40.7m,高度4.8m,吊机设备20t×25m两台、电动机驱动;CPOE63平台近似形状为长方形,型长43m,宽度36m,高度4.5m,吊机设备20t×30m一台、10t×25m一台、电动机驱动。
在连续油管设备中,重量最大的部分,是带有连续油管的滚筒。根据油井生产的实际情况,生产完井管柱都安装有相应的井下安全阀,以保证作业安全,安全阀的最小内径为58mm。对于外径在38.1mm的连续油管而言,其配套工具的最大外径为54mm,因此,若连续油管的外径增大,则配套工具无法实现油管内作业。
在上述石油企业中,连续油管设备中重量最大的部分为连续油管滚筒撬。以长度4500m、外径38.1mm、壁厚2.768mm的QT900连续油管为例,其重量达到9.56t,滚筒自重2.27t,因此滚筒撬的总重量为9.56+2.27=11.83t,在CPOE62平台上,可以利用左右舷的任意吊机直接完成吊装作业,而在CPOE61和CPOE63平台上,如果起重大的吊机舷侧不利于船舶停靠,或吊机占用维修时,只能利用10吨吊机吊装时,可通过设备拆解,同样能够实现吊装作业。
综上所述,在石油浅海修井平台作业中,连续油管技术具有非常显著的优势,通过对其进行深入研究和有效应用,能够进一步提高海上油井作业的效率,降低海洋石油开采成本,促进石油企业经济效益的提高,因此得到石油企业的高度重视和广泛应用,对于我国石油产业的稳定健康发展,同样有着不容忽视的作用。
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