连续油管基础详解.ppt

连续油管作业机CT Unit (CTU) 2 连续油管的功能 冲砂洗井、清蜡、酸化、气举求产、斜井和水平井的测井、起下和坐封膨胀式封隔器 压井、钻塞、挤水泥封堵、完井、小井眼井钻井、老井重钻或加深钻井、套管“开窗”侧钻、钻水平井和大位移井和欠平衡钻井 连续油管作清洗管线、输送管线 应用情况 3 连续油管的分类 碳钢连续油管 铬铝合金钢连续油管 钛合金钢连续油管 4 连续油管的发展历史 发展方向：外径由小到大、长度越来越长、强度由弱到强 起源：二战期间的PLUTO工程、跨越英吉利海峡的海底管线工程，为盟军提供能源 60年代初：美国Bowen公司研制第一代连续油管注入头—垂直反向旋转的链条牵引装置A/N Bra-18A系统 1962年：第一台样机研制成功 1963年：OD 3/4in，应用于石油工业---冲砂和打捞试验 1970年：连续油管应用快速增加，达200多套，外径达1.0in, 长度达15000ft，注入头提升能力达30000lbs，连续油管主要应用于冲砂、洗井、投捞、气举排液等常规作业。 但是由于安全事故较多，应用受限。 4 连续油管的发展历史 1980年：连续油管技术发生重大转折的关键时期 连续油管质量大幅提高，改善了它的工作性能。 1980年：美国西南管道公司首先采用屈服强度达70000PSI的高强度低合金钢生产连续油管。 1983年：QT公司首先应用斜焊技术，分散了焊接热影响区，提高了连续油管的疲劳强度和使用寿命。 4 连续油管的发展历史 1985年：新型注入头研制成功，用滚轮代替了弧形链轮驱动系统，此项重大改进便于使用更大外径尺寸的连续油管，极大地提高了连续油管的作业能力。 单根管子长度达3000ft，外径达到1-1/2in、1-3/4in并得以大量应用实际生产。 4 连续油管的发展历史 1990年：连续油管作业技术成熟的年代 最大外径达6-1/4in,屈服强度达100000PSI，应用领域进一步扩大。 1990年2in连续油管用于完井作业中； 1992年3-1/2in连续油管用于生产之中。 4 连续油管的发展历史 1994年开发出4-1/2in的连续油管 连续油管作业配套工具开发 近几年发展出各种材料连续油管，如铜和其他金属及合金，以满足不同的需求如耐酸、抗硫化氢。另外有的公司已研制生产出玻璃钢连续油管，使油管在同等长度和内径下，强度可满足要求，重量大幅度下降，可作到完全耐酸和抗硫化氢 应用领域逐步扩展：油田地面输油管道、海洋油田海底输油管道、油井的完井管柱、过油管作业、大斜度井及水平井的测井及作业中、油水井酸化和压裂、注水泥浆、固井、地面管道的清洗和连续油管钻井等方面 。 9 10 * * 连续油管基础 主要构成 连续油管 注入头 绞盘 防喷器组 液压动力系统 控制室 起吊设备 1 连续油管设备 动力机组 控制室 卷筒 连续管 注入头 图1 连续管作业机（CTU） 图2：注入头 图3：卷筒 图4：控制室 图5：动力机组 图6 液动连续油管设备机械组成 直视图 侧视图 卷筒刹车装置 卷筒驱动装置 油管计数器 内径 轮缘外径 较平装置 油管注入头 门阀 环状橡皮芯封 全封芯子 剪切芯子 卡瓦芯子 油管芯子 剪切/密封防喷阀 管线防喷阀 屈服强度为482MPa，抗拉强度为552MPa，延伸率为30%，管体表面硬度为HRC220 屈服强度为690~760MPa，一般要比碳钢连续油管高出40%。 连续油管作业机全球分布 原材料 制造 力学性能测试 钻柱设计 检测工具 维修和剪切 碳钢连续管的取代钢 5 连续管弹性变形处 6 非定向井CTD 过平衡CTD 定向井CTD 欠平衡CTD 7 8