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国内连续油管技术设备发展现状调查

  2015-07-02

连续油管也称柔性管,是一种强度高、塑性好、抗腐蚀较强的焊接钢管,单根长度可达几千米;连续油管成套设备能够胜任多种油井作业,也叫万能作业机。近3年来,中国连续油管业务快速成长,受到国内外普遍关注。

今年5月,国际连续油管协会(ICoTA)中国区成立大会上,美国区前主席Ron Clarke说:“继北美、欧洲、中东、北非、拉美、俄罗斯之后,ICoTA协会在中国设立了第7个分会。现在,我们不能低估中国的连续油管和油井干预在世界的地位。”

页岩作业崭露头角

在国外,连续油管技术凭借效率高、应用范围广、装备操作集中、安全可靠,能够适应山地、高原、沙漠和海洋等多种环境,被广泛应用于修井、钻井、完井、试油和集输等作业。连续油管在各种油气藏钻井项目中表现出经济高效的特点,在欠平衡钻井、定向水平井方面具有突出的优势。

“不管在常规油气的储层改造,还是在提高致密油气、页岩油气、煤层气等非常规油气开发作业效率,连续油管都有着巨大的潜力,这与中国非常规油气大开发的国家策略十分契合。” ICoTA中国区主席、杰森油气装备公司总经理高磊说,“连续油管技术已在北美油气发达地区被广泛验证。”正是连续油管成熟的钻、测、修井技术成就了北美页岩气低成本、高产量的神话。

国内连续油管作业机数量由2007年的40台增至2014年的160多台。川庆钻探连续油管分公司经理卢秀德表示,连续油管能最大程度满足页岩气开发、老油田改造的需求,已经在不少地区成为常规的解决方法,连续钻磨、分段压裂、喷砂射孔等复杂工艺正在拓宽国内连续油管的应用领域。

杰瑞集团副总工程师谢忠华认为,随着连续油管越来越多被认可和采用,国内对连续油管制造更加重视。连续油管设备的主要部件和系统都已经实现了国产化。

推广面临多重瓶颈

中国连续油管业务起步较晚。5年前,国内主要油田连续油管作业工艺90%以上仍然停留在气举、排液、冲砂、解堵等简单作业,钻井作业基本空白。

宝鸡钢管连续油管研究所所长余晗说,虽然近年来,国内对连续油管积极性不断提高,使用量从2009年的400吨增至2014年的4000吨,但星星之火尚未成燎原之势,市场推广“火候”仍不足。

“火候”不足首先表现在装备和技术的“硬实力”上。一方面国内油管制造存在“适应水土”的问题。目前许多储层改造的老油井位于油田外围区、页岩气开发区等地表崎岖、地质条件复杂的地方。这些地区油井比较深,需要尺寸长、管径大、强度高的连续油管。保证国产油管的长度、尺寸、钢级等能够“吃得消”国内的深井,是一个难题。

而在老井侧钻等难度更大的工艺领域,国内油管应用技术还在探索中,有待井下配套工具进一步开发,形成一整套完备的应用技术。西部钻探连续油管作业负责人杨磊认为:常规应用技术不成熟,导致国内连续油管只是常见于页岩气开发上。国外极为平常的万能作业机在国内显得有点曲高和寡。

“软实力”不足也不容忽视。“国内连续油管队伍水平还要进一步提高。”杰瑞能服副总裁孔凡欣认为,部分油气田对连续油管业务认识不够,过分看重连续油管的风险,导致一些地区连续油管设备的“出勤率”不高。

高磊也对这种观点十分认同:“在北美,每年都举行若干次的连续油管交流研讨会,但在中国还缺少学术讨论的氛围,新技术和新工艺不能得到快速引进和推广,这些都阻碍了连续油管在中国更深层应用。”

材尽其用依靠创新

世界连续油管装备总体趋向信息化智能化,油管趋向大管径、超长度,技术日新月异;同时,国内页岩开发浪潮、老井改造加深,连续油管特殊作业常规化成为必然趋势。然而,在高磊看来,国内连续油管利用率普遍不到设备“万能”的十分之一。

既要赶上国际先进水平,又要满足国内开发需求,就要求国内连续油管企业自主创新,实现从“大材少用”到“大材能用”“大材常用”的转变。

从2012年引进连续油管生产设备,宝鸡钢管经历了引进、消化和创新的“三步走”,目前已经能够自主生产CT100、CT110等高钢级连续油管,能满足西南页岩区、新疆超深井对油管各参数的要求。而作为国内较早的设备商,杰瑞研发的大管径连续油管设备也填补了国内多项空白。谢忠华表示,近几年高压管汇、井下工具等方面,国内也出现了一些实力强的厂家,并被国内油田行业所接受。

孔凡欣认为,在市场快速扩张的背景下,国内连续油管发展、特别是各服务公司要格外注重专业人才和作业队伍的培养,不能只是简单地“拿来”,要结合国内的需求做出特色。

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