祖 健
(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津300452)
当前,国内连续油管技术应用主要为通刮洗井、冲砂、酸化、气举排液、打捞、测井等工艺,近年随着页岩气、致密气等非常规能源开发规模逐步增大,钻磨桥塞、带底封拖动压裂、光纤测试、速度管柱等连续油管作业工艺,得到较大范围的应用。连续油管以其施工便利、占地面积小、作业效率高、适于带压作业等优势,得到了各油田公司的认可。
影响海上油田连续油管装备应用的因素较多,主要为:运输方式、平台吊装能力、作业甲板面积、平台作业方式、作业井深、井斜、管柱结构、作业工艺等。因此,在连续油管装备设计选型方面,应集中考虑这些因素的影响。
由于海上油田连续油管装备主要以船舶运输为主,装备类型要求均为撬装式,同时对设备防撞、防水、防潮等方面也有较高要求。
目前海上各平台吊装能力差异较大,这里面既与平台原始建造设计有关,又与部分平台服役时间较长、吊车性能老化相关(表 1)。在选择连续油管装备时,应尽量控制单撬重量,合理选择油管长度及管径,同时,对于一般情况下重量最大的油管滚筒,应尽量采用可拆卸式。
由于海洋平台甲板固定设施较多,还可能存放其他措施或修井物料,可供设备作业甲板相对狭小。为保证连续油管装备应用的适用性,应尽量减少占用甲板面积,通常选用紧凑型作业设备(图1)。
表1 目前国内海洋平台吊装能力统计Tab.1 Statistics of domestic offshore platform crane capacity
图1 Hydra Rig紧凑型控制室Fig.1 Hydra Rig compacted control room
受平台自身特点及作业安全因素影响,对于有修井机的平台,作业过程中,注入器的悬吊、固定主要依靠修井机进行,但目前大部分平台修井机人字梁有高度限制,如果注入器尺寸过高,则无法完成安装。因此,在注入器的选型中,不仅要考虑注入器的提升能力,还要兼顾其外形尺寸。目前,海上连续油管注入器最大提升能力主要选择在 15890~27240kg。对于没有修井机的海上平台,主要依靠注入器塔架配合作业,但要考虑塔架的固定及甲板承重。
受平台吊车、注入器能力、滚筒重量、作业工艺等多方面限制,目前海上连续油管直径以 31.75~44.45mm为主,渤海区域长度要求 4500m以内,对于南海区域超深井一般在 6000m以上,这就需要考虑选择壁厚合适以及变径油管。
目前,国内海上平台连续油管发展受多方面限制因素影响,与陆地油田相比发展较慢,但随着海上油田开发生产规模逐步扩大,未来平台的设计建造规模、作业模式都会有很大的转变,如自升式作业平台、多功能作业船辅助等,届时,海上连续油管技术应用将会有更大的空间。