趙 明 石 林 劉廣華 李雪輝 譚多鴻 胡強(qiáng)法
1.中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司科技管理部;2.中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院3.中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院江漢機(jī)械研究所
連續(xù)管作業(yè)技術(shù)專項(xiàng)推廣回顧與展望
趙 明1石 林2劉廣華2李雪輝3譚多鴻3胡強(qiáng)法3
1.中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司科技管理部;2.中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院3.中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院江漢機(jī)械研究所
2011年以來,中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司持續(xù)開展連續(xù)管作業(yè)技術(shù)專項(xiàng)推廣工作,現(xiàn)已取得顯著成效。連續(xù)管作業(yè)機(jī)作為“萬能作業(yè)機(jī)”的功能得到充分體現(xiàn);利用連續(xù)管作業(yè)技術(shù)解決了頁巖氣水平井作業(yè)等生產(chǎn)難題;形成了將連續(xù)管技術(shù)用于常規(guī)作業(yè)實(shí)現(xiàn)大幅提速增效的“青海經(jīng)驗(yàn)”;連續(xù)管作業(yè)設(shè)備、工具和專用管材等自主產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)系列化;連續(xù)管作業(yè)隊(duì)伍專業(yè)化水平和工程服務(wù)能力全面提升。在國(guó)際油價(jià)持續(xù)低迷和國(guó)內(nèi)環(huán)保要求更加嚴(yán)苛的背景下,集團(tuán)公司利用“專項(xiàng)推廣模式”發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì),加快推廣進(jìn)程、加大推廣力度,擴(kuò)大推廣應(yīng)用范圍,有利于促進(jìn)井下作業(yè)方式的持續(xù)轉(zhuǎn)變,充分發(fā)揮其降本增效的作用。
連續(xù)管作業(yè)技術(shù);推廣應(yīng)用;專項(xiàng)推廣模式;降本增效;歷程;成效;啟示
中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司(簡(jiǎn)稱集團(tuán)公司)于2011年設(shè)立連續(xù)管作業(yè)技術(shù)推廣專項(xiàng),經(jīng)過近5年的大力組織實(shí)施,到2015年7月完成了推廣專項(xiàng)的預(yù)期任務(wù)并通過驗(yàn)收;與此同時(shí),在總結(jié)前期推廣工作、進(jìn)一步針對(duì)性開展先導(dǎo)試驗(yàn)、全面對(duì)接和落實(shí)生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上,決定繼續(xù)設(shè)立并啟動(dòng)第二期的連續(xù)管作業(yè)技術(shù)專項(xiàng)推廣。
一期專項(xiàng)推廣以推廣技術(shù)設(shè)備為切入點(diǎn),配套相應(yīng)井下工具和連續(xù)管產(chǎn)品,探索作業(yè)工藝和應(yīng)用領(lǐng)域,主要目標(biāo)是培育連續(xù)管作業(yè)工程服務(wù)的能力和專業(yè)化隊(duì)伍,為持續(xù)推廣和規(guī)模應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。一期項(xiàng)目由技術(shù)研發(fā)單位中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院(簡(jiǎn)稱鉆井院)牽頭,以中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司(簡(jiǎn)稱川慶鉆探)、渤海鉆探工程有限公司(簡(jiǎn)稱渤海鉆探)和長(zhǎng)城鉆探工程有限公司(簡(jiǎn)稱長(zhǎng)城鉆探)等工程服務(wù)企業(yè)為主體,以青海油田作為試驗(yàn)依托和推廣示范單位,由中國(guó)石油寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱寶雞鋼管)提供專用管材,共6家單位組成項(xiàng)目組,重點(diǎn)解決了連續(xù)管技術(shù)完善配套、專業(yè)化服務(wù)和區(qū)域示范應(yīng)用等問題,項(xiàng)目實(shí)施起到了良好的技術(shù)示范引領(lǐng)作用,顯示出高效、環(huán)保和降低人工成本的強(qiáng)勁勢(shì)頭。
二期專項(xiàng)推廣則以推廣作業(yè)工藝、擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模為核心,主要目標(biāo)是轉(zhuǎn)變井下作業(yè)主體技術(shù)方式,從復(fù)雜作業(yè)向常規(guī)作業(yè)挺進(jìn),進(jìn)一步創(chuàng)造生產(chǎn)應(yīng)用的規(guī)模效益。二期項(xiàng)目仍由鉆井院牽頭,大慶、長(zhǎng)慶、新疆、青海等11家油氣田企業(yè),川慶鉆探、長(zhǎng)城鉆探、渤海鉆探等5家工程技術(shù)服務(wù)企業(yè),寶雞鋼管、石油管工程技術(shù)研究院(簡(jiǎn)稱管研院)2家技術(shù)支撐單位參加,共19家單位聯(lián)合組成項(xiàng)目組,重點(diǎn)是依托油氣田企業(yè)開展示范工程建設(shè)并拓展應(yīng)用,切實(shí)實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用,依托工程服務(wù)企業(yè)促進(jìn)隊(duì)伍的專業(yè)化管理,聯(lián)合技術(shù)支撐單位推進(jìn)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、完善培訓(xùn)和資質(zhì)管理。通過專項(xiàng)推廣,進(jìn)一步擴(kuò)大連續(xù)管作業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用,促進(jìn)井下作業(yè)方式的持續(xù)轉(zhuǎn)變和技術(shù)升級(jí),充分發(fā)揮其降本增效和工程利器的作用,實(shí)現(xiàn)以新技術(shù)應(yīng)對(duì)低油價(jià)挑戰(zhàn)的根本性目標(biāo)。
世界連續(xù)管技術(shù)的發(fā)展,以2000年為界限,可大體劃分為技術(shù)推動(dòng)和需求拉動(dòng)兩大階段。連續(xù)管技術(shù)自1962年首次用于石油修井作業(yè)以來,由于具有起下速度快、移運(yùn)與安裝迅速的特點(diǎn),以及能方便實(shí)現(xiàn)帶壓作業(yè)并在起下過程中保持循環(huán)等技術(shù)優(yōu)勢(shì),發(fā)展很快。到20世紀(jì)90年代,連續(xù)管技術(shù)已廣泛用于鉆井、完井、試油、采油采氣、修井、測(cè)井和油氣集輸?shù)扔蜌馓镒鳂I(yè)領(lǐng)域,連續(xù)管作業(yè)機(jī)被譽(yù)為“萬能作業(yè)機(jī)”,截至2000年,全球在役連續(xù)管作業(yè)機(jī)達(dá)到807臺(tái)。從2000年開始,國(guó)外水平井應(yīng)用規(guī)模增加,天然氣、非常規(guī)油氣的開發(fā)進(jìn)度加快,推動(dòng)連續(xù)管技術(shù)迎來又一輪發(fā)展高潮。其中,2002—2010年增長(zhǎng)迅猛,全球在役連續(xù)管作業(yè)機(jī)年均遞增12%,到2015年最高達(dá)到2096臺(tái)。以2011年為例,從連續(xù)管服務(wù)的市場(chǎng)規(guī)模來看,1770臺(tái)在役設(shè)備市場(chǎng)服務(wù)收入46.9億美元,相當(dāng)于平均每套設(shè)備年收入約1600萬元人民幣;從應(yīng)用分布來看,連續(xù)管用于常規(guī)修井的份額約占60%多,用于鉆井、壓裂的工作量增長(zhǎng)迅速,份額接近30%;從作業(yè)規(guī)模來看,用于常規(guī)作業(yè)單車年均作業(yè)約100井次,用于壓裂、鉆磨作業(yè)單車年均作業(yè)約100層段。在此階段,業(yè)內(nèi)專家通過大量的應(yīng)用和統(tǒng)計(jì)分析形成了一些共識(shí):連續(xù)管作業(yè)是頁巖氣水平井開發(fā)的必備手段,5段以上的多級(jí)壓裂采用連續(xù)管壓裂具有效率高、綜合成本低、增產(chǎn)效果好的優(yōu)勢(shì)。
國(guó)內(nèi)連續(xù)管技術(shù)經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過程。從1977年引進(jìn)第一臺(tái)連續(xù)管作業(yè)機(jī)開始,一直到2006年國(guó)產(chǎn)首臺(tái)φ9.5mm(3/8in)連續(xù)管橇裝作業(yè)機(jī)(XPCQ-36型小直徑管排水采氣裝置,最大作業(yè)深度3600m)出現(xiàn),近30年時(shí)間發(fā)展非常緩慢。連續(xù)管作業(yè)裝備、工具完全依賴引進(jìn),連續(xù)管直徑以φ31.8mm(11/2in)和φ38.1mm(11/2in)為主,應(yīng)用主要局限于氣舉排液、沖砂洗井、沖洗解堵等簡(jiǎn)單作業(yè),而這些簡(jiǎn)單作業(yè)也被作為“特種作業(yè)”來對(duì)待,只有當(dāng)常規(guī)措施難以實(shí)施時(shí)才會(huì)選用。從2006年開始,隨著國(guó)內(nèi)水平井的規(guī)模應(yīng)用和天然氣開發(fā)力度加大,以國(guó)家設(shè)立863項(xiàng)目“連續(xù)管技術(shù)與裝備”為標(biāo)志,連續(xù)管技術(shù)開始加速發(fā)展。這期間引進(jìn)的φ50.8mm(2in)等大管徑連續(xù)管裝備逐步增多,并從單純的引進(jìn)裝備、工具擴(kuò)展到引進(jìn)工藝技術(shù)服務(wù),應(yīng)用也更多地關(guān)注壓裂、鉆磨等復(fù)雜工藝。這期間的自主研究和試驗(yàn)涵蓋了連續(xù)管裝備、專用管材、工具與工藝、技術(shù)工程服務(wù),到2010年底已研制出車裝、橇裝和拖裝全部3種類型的國(guó)產(chǎn)連續(xù)管裝備,形成了CT80、CT90兩個(gè)系列的連續(xù)管產(chǎn)品,開發(fā)了一系列連續(xù)管工具,壓裂、鉆磨、速度管柱等復(fù)雜工藝的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)也取得成功,奠定了進(jìn)一步擴(kuò)大試驗(yàn)、推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)。
從2011年開始,隨著國(guó)內(nèi)致密油氣和頁巖氣等非常規(guī)油氣資源開發(fā)力度的加大,對(duì)連續(xù)管技術(shù)需求進(jìn)一步增加,以集團(tuán)公司設(shè)立的“連續(xù)管作業(yè)技術(shù)推廣專項(xiàng)”為標(biāo)志,國(guó)內(nèi)連續(xù)管技術(shù)進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。針對(duì)連續(xù)管自主技術(shù)“配套性不高、規(guī)模效益不明顯,技術(shù)優(yōu)勢(shì)和作用難以發(fā)揮”等問題,通過3年多的時(shí)間,形成了連續(xù)管裝備、專用管材、專用工具的自主產(chǎn)品系列,應(yīng)用了7大類35種工藝,使連續(xù)管作業(yè)機(jī)作為“萬能作業(yè)機(jī)”的功能得到充分體現(xiàn),解決了頁巖氣水平井作業(yè)等生產(chǎn)難題,形成了實(shí)現(xiàn)常規(guī)作業(yè)大幅提速增效的“青海經(jīng)驗(yàn)”,工程技術(shù)服務(wù)能力全面提升,初步建立了標(biāo)準(zhǔn)序列和技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈,形成了能充分發(fā)揮集團(tuán)公司整體優(yōu)勢(shì)的“專項(xiàng)推廣模式”。推廣應(yīng)用階段延續(xù)了2006年以來的快速發(fā)展勢(shì)頭,2007—2015年,國(guó)內(nèi)連續(xù)管裝備年均增長(zhǎng)20%,使我國(guó)成為全球連續(xù)管技術(shù)發(fā)展最快的區(qū)域;自2012年起,新增裝備中的國(guó)產(chǎn)裝備占比超過80%,自主技術(shù)開始主導(dǎo)國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展。從2015年開始,為滿足低油價(jià)下油氣開發(fā)降本增效的技術(shù)需要,進(jìn)一步解決好復(fù)雜油氣田、頁巖氣、非常規(guī)油氣開發(fā)技術(shù)問題,促進(jìn)集團(tuán)公司井下作業(yè)主體技術(shù)的整體升級(jí)換代,實(shí)現(xiàn)油氣田井下作業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)全覆蓋的目標(biāo),進(jìn)一步發(fā)揮連續(xù)管技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和規(guī)模效應(yīng),集團(tuán)公司組織開展擴(kuò)大推廣連續(xù)管作業(yè)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,并于2017年啟動(dòng)“連續(xù)管作業(yè)技術(shù)專項(xiàng)推廣(二期)”,持續(xù)推動(dòng)連續(xù)管作業(yè)技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用。
第一期的連續(xù)管作業(yè)技術(shù)推廣專項(xiàng)在集團(tuán)公司各部門、各專業(yè)公司的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)下,充分利用專項(xiàng)平臺(tái),加速推進(jìn)連續(xù)管裝備、工具和工藝的配套推廣和示范應(yīng)用,取得了顯著成效。
一是“萬能作業(yè)機(jī)”的功能得到充分體現(xiàn)。作業(yè)領(lǐng)域和規(guī)模逐年擴(kuò)大,已覆蓋7大類35種工藝,滿足快速修井、復(fù)雜修井、完井、儲(chǔ)層改造、測(cè)井測(cè)試和頁巖氣水平井等作業(yè)需要,示范與應(yīng)用2600余井次,平均作業(yè)效率提高50%以上,節(jié)約作業(yè)成本億元以上。
二是產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)系列化。形成3類8種結(jié)構(gòu)的系列連續(xù)管設(shè)備,適用管徑由φ9.5mm(3/8in)到φ88.9mm(31/2in),替代進(jìn)口;形成4個(gè)系列24類92種工具產(chǎn)品,擺脫了對(duì)引進(jìn)的依賴;形成3個(gè)系列8種管徑的連續(xù)管產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額由15%上升到83%,并應(yīng)用到中東、俄羅斯市場(chǎng)。設(shè)備和隊(duì)伍走出國(guó)門,已開始在印度尼西亞、伊拉克、伊朗、委內(nèi)瑞拉等國(guó)開展作業(yè)。
三是基本建立了集團(tuán)公司連續(xù)管作業(yè)技術(shù)體系。該體系包括產(chǎn)業(yè)鏈、生產(chǎn)服務(wù)保障體系和技術(shù)培訓(xùn)體系,基本建立了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。公司連續(xù)管作業(yè)專業(yè)化隊(duì)伍由10支增加到30支,工作量年均遞增40%,制造并推廣連續(xù)管作業(yè)機(jī)50余臺(tái)套、作業(yè)工具500多套、連續(xù)管9000余噸,同比進(jìn)口降低成本20%以上,節(jié)約購置成本5億元。在推廣自主設(shè)備的同時(shí),還修復(fù)、盤活了前期引進(jìn)的老設(shè)備20多臺(tái)套,節(jié)省了投資,也促進(jìn)了規(guī)模增長(zhǎng)。
四是發(fā)展形成了水平井壓裂、鉆磨等高端作業(yè)技術(shù)。這些技術(shù)為頁巖氣和致密油等非常規(guī)油氣水平井開發(fā)提供了技術(shù)支持。連續(xù)拖動(dòng)一天可壓裂4~8段,連續(xù)管作業(yè)的最大水平段長(zhǎng)度達(dá)2100m,單井鉆塞數(shù)量達(dá)24個(gè)。為解決四川頁巖氣開發(fā)的生產(chǎn)急需,川慶鉆探、長(zhǎng)城鉆探等單位依托推廣專項(xiàng)精心組織示范推廣,2014年作業(yè)近200井次,克服了水平段長(zhǎng)、作業(yè)條件復(fù)雜,地貌和道路條件惡劣等問題,成為集團(tuán)公司連續(xù)管水平井作業(yè)技術(shù)應(yīng)用最好的區(qū)域。
五是區(qū)域示范成效顯著。作為推廣專項(xiàng)唯一的油田參加單位,青海連續(xù)管作業(yè)在專項(xiàng)推廣期間以年增100井次快速發(fā)展,在各油氣田企業(yè)中一枝獨(dú)秀[1],2014年作業(yè)470多井次,占集團(tuán)公司總量的約1/4,單機(jī)單隊(duì)年工作量最高達(dá)245井次,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。青海油田規(guī)模應(yīng)用后增效明顯,1臺(tái)連續(xù)管作業(yè)機(jī)的效率和效益相當(dāng)于4臺(tái)常規(guī)修井機(jī)。其中,應(yīng)用連續(xù)管新井通洗井一體化工藝,使單井作業(yè)時(shí)間由4.5d縮短到0.5d,成本由7.38萬元減少到2.5萬元;連續(xù)管低壓氣井氮?dú)馀菽瓫_砂工藝使單井作業(yè)時(shí)間由5d縮短到1d,成本由53.2萬元減少到10萬元。長(zhǎng)慶油田速度管柱成為支撐低壓低產(chǎn)氣井穩(wěn)產(chǎn)的重要技術(shù)之一,推廣應(yīng)用310口井,累計(jì)增產(chǎn)氣量6.85×108m3,單井成本比應(yīng)用初期降低一半。
六是形成了“專項(xiàng)推廣模式”。將專項(xiàng)推廣作為資源和工作平臺(tái),充分發(fā)揮集團(tuán)公司整體優(yōu)勢(shì)。由集團(tuán)公司科技管理部、規(guī)劃計(jì)劃部、財(cái)務(wù)部、物資采購部等總部機(jī)關(guān)統(tǒng)籌協(xié)調(diào),集中政策支持和行政推動(dòng)措施;由勘探與生產(chǎn)分公司、工程技術(shù)分公司等專業(yè)公司指導(dǎo),將推廣任務(wù)納入生產(chǎn)運(yùn)行計(jì)劃和生產(chǎn)管理;采用科技專項(xiàng)管理模式和資金支持,讓技術(shù)支撐單位、油氣田企業(yè)、工程技術(shù)服務(wù)企業(yè)形成合力,實(shí)現(xiàn)連續(xù)管作業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈的互動(dòng)完善,共同完成了預(yù)期推廣任務(wù)。集團(tuán)公司專項(xiàng)推廣集中了內(nèi)部?jī)?yōu)勢(shì)產(chǎn)品、自主創(chuàng)新產(chǎn)品等政策制度,加大政策支持的力度和集中度,通過投資計(jì)劃安排、集中采購管控和示范設(shè)備資金支持、示范隊(duì)伍建設(shè)支持等措施,扶持科研成果的轉(zhuǎn)化和自主產(chǎn)業(yè)、自主服務(wù)能力的發(fā)展;充分發(fā)揮專項(xiàng)推廣的平臺(tái)作用,加強(qiáng)技術(shù)交流和實(shí)施協(xié)調(diào),形成基于現(xiàn)場(chǎng)需求研發(fā)定制化產(chǎn)品和技術(shù)、結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)打造服務(wù)模式和服務(wù)隊(duì)伍的運(yùn)行機(jī)制,高效實(shí)現(xiàn)了連續(xù)管作業(yè)技術(shù)的完善配套,促進(jìn)了技術(shù)服務(wù)能力的快速提升和生產(chǎn)示范應(yīng)用。
前期推廣的重點(diǎn)在工程技術(shù)企業(yè),油田企業(yè)只有青海一家,總體來說,集團(tuán)公司連續(xù)管技術(shù)應(yīng)用規(guī)模還不大,仍處于培育階段。到2014年底,集團(tuán)公司連續(xù)管設(shè)備累計(jì)92臺(tái)套(含停用待修的老設(shè)備和未啟用的新到設(shè)備),只有斯倫貝謝、哈里伯頓、貝克休斯三大公司在役設(shè)備總量的約10%;集團(tuán)公司當(dāng)年作業(yè)量不足2000井次,僅占公司國(guó)內(nèi)井下作業(yè)量的1.4%。相比青海油田的快速發(fā)展,大慶、長(zhǎng)慶等集團(tuán)公司主體油田的發(fā)展相對(duì)緩慢。長(zhǎng)慶從2009年開始應(yīng)用連續(xù)管速度管柱技術(shù),但2014年作業(yè)還不到100井次;大慶從2007年起開展了多項(xiàng)連續(xù)管作業(yè)工藝,但2014年各項(xiàng)連續(xù)管作業(yè)合計(jì)僅50多井次。今后要進(jìn)一步提升應(yīng)用規(guī)模,引入大慶、長(zhǎng)慶等油田企業(yè),利用“專項(xiàng)推廣模式”加大推廣力度。
為推廣青海連續(xù)管技術(shù)快速發(fā)展的經(jīng)驗(yàn),在大慶、長(zhǎng)慶、新疆等油田開展了針對(duì)性工藝的先導(dǎo)試驗(yàn),展示了很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)應(yīng)用前景。(1)大慶油田2015年開展的電泵采油井、電潛螺桿泵采油井、注水井和套管井4類井的連續(xù)管快速修井先導(dǎo)試驗(yàn)表明,同比常規(guī)修井機(jī)作業(yè),連續(xù)管快速修井技術(shù)效率提高6倍、用工減少80%、成本節(jié)省40%。據(jù)統(tǒng)計(jì),大慶油田適合連續(xù)管作業(yè)的年工作量5700井次以上,應(yīng)加快提升應(yīng)用規(guī)模。(2)長(zhǎng)慶油田連續(xù)管速度管柱工藝技術(shù)拓展試驗(yàn)取得重要進(jìn)展,應(yīng)用從老井拓展到新井,從直井拓展到水平井,下一步準(zhǔn)備應(yīng)用到含H2S井。速度管柱具有排液連續(xù)、單井日增產(chǎn)氣量高的優(yōu)勢(shì)[2],新井內(nèi)直接用連續(xù)管投產(chǎn)更能顯著降低綜合成本。截至2015年,長(zhǎng)慶投產(chǎn)的1萬多口氣井中45%產(chǎn)量小于5000m3/d,存在不同程度的積液,主要依靠排水采氣工藝維持生產(chǎn),需要擴(kuò)大推廣速度管柱排水采氣技術(shù)。(3)新疆油田連續(xù)管壓裂酸化與測(cè)井測(cè)試試驗(yàn)取得重大突破。在7個(gè)低產(chǎn)低能區(qū)塊實(shí)施35口井連續(xù)管壓裂,平均日產(chǎn)5.49t,是常規(guī)壓裂(平均日產(chǎn)0.59t)的9.2倍;在風(fēng)城油田稠油SAGD井區(qū)開展拖動(dòng)酸化解堵等試驗(yàn),單井循環(huán)預(yù)熱時(shí)間縮短87d,縮短了1/3,效果明顯。據(jù)統(tǒng)計(jì),新疆油田每年老井壓裂400多井次,目前有稠油井21600多口,在風(fēng)城超稠油部署SAGD井260多對(duì),亟須推廣連續(xù)管技術(shù)形成一套成熟有效的低產(chǎn)低能井增產(chǎn)作業(yè)方式。
“專項(xiàng)推廣模式”有利于充分發(fā)揮公司整體優(yōu)勢(shì),打造技術(shù)交流和合作的平臺(tái),加快推廣應(yīng)用進(jìn)程,引導(dǎo)和推動(dòng)井下作業(yè)方式由低端“勞務(wù)型”向“專業(yè)化技術(shù)服務(wù)型”轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效、提高自動(dòng)化水平、降低勞動(dòng)強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)。前期專項(xiàng)實(shí)施和針對(duì)性工藝先導(dǎo)試驗(yàn)表明,連續(xù)管作業(yè)技術(shù)對(duì)大幅度提升井下作業(yè)能力、水平、效率,控制并縮減作業(yè)隊(duì)伍規(guī)模、減少用工和降低綜合成本有著不可替代的作用,已經(jīng)展示了很好的潛力與前景。為進(jìn)一步發(fā)揮連續(xù)管作業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)、助力井下作業(yè)方式轉(zhuǎn)變,降本增效應(yīng)對(duì)低油價(jià),為公司穩(wěn)健發(fā)展做貢獻(xiàn),繼續(xù)設(shè)立專項(xiàng)持續(xù)支持其規(guī)?;痉稇?yīng)用,實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益意義重大。
二期連續(xù)管作業(yè)技術(shù)專項(xiàng)推廣總體上要實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、領(lǐng)域化和常規(guī)化的“三化”目標(biāo),即連續(xù)管作業(yè)技術(shù)與隊(duì)伍要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)專業(yè)化建設(shè);連續(xù)管作業(yè)技術(shù)要在一些特殊生產(chǎn)作業(yè)領(lǐng)域成為主體技術(shù),創(chuàng)造其技術(shù)市場(chǎng)價(jià)值;連續(xù)管作業(yè)技術(shù)要從復(fù)雜作業(yè)和“高端”作業(yè)拓展到常規(guī)作業(yè)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)常規(guī)化。二期推廣專項(xiàng)重點(diǎn)推進(jìn)大慶油田連續(xù)管快速修井技術(shù)和長(zhǎng)慶油田連續(xù)管速度管柱技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用,持續(xù)拓展連續(xù)管技術(shù)在試油、測(cè)試和測(cè)井等領(lǐng)域的示范應(yīng)用,擴(kuò)大水平井連續(xù)管壓裂等高端作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模,實(shí)現(xiàn)隊(duì)伍專業(yè)化、裝備定制化和全生命周期標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù),促進(jìn)安全、高效作業(yè)和清潔生產(chǎn)。專項(xiàng)實(shí)施預(yù)計(jì)示范推廣應(yīng)用4500井次以上,配套推廣連續(xù)管作業(yè)裝備25臺(tái)套以上、工具與專用裝置500套以上、連續(xù)管材15000t以上,升級(jí)改造作業(yè)機(jī)9臺(tái)套以上,制修訂標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)程30項(xiàng)以上,培育6種以上專業(yè)化隊(duì)伍標(biāo)準(zhǔn)化模式。通過示范、配套完善和應(yīng)用推廣,提升應(yīng)用規(guī)模、擴(kuò)大應(yīng)用范圍、拓展應(yīng)用工藝,促進(jìn)油公司大幅提速提效、降低成本,提升油氣田作業(yè)的安全性和環(huán)保水平;大幅提升工程技術(shù)服務(wù)能力水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,改善井下作業(yè)隊(duì)伍結(jié)構(gòu)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍,整體上帶動(dòng)集團(tuán)公司作業(yè)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)升級(jí),為集團(tuán)公司轉(zhuǎn)變井下作業(yè)方式、實(shí)現(xiàn)降本增效,提供有力的技術(shù)支撐。
分析國(guó)外連續(xù)管技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用歷程可以看出,技術(shù)發(fā)展和生產(chǎn)需求是推動(dòng)連續(xù)管技術(shù)應(yīng)用規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)的動(dòng)力,而市場(chǎng)規(guī)模和效益則控制著應(yīng)用規(guī)模增長(zhǎng)的限度。集團(tuán)公司井下作業(yè)工作量巨大,年工作量超過14萬井次,其中小修約11萬井次占80%多,壓裂約1.4萬井次占10%。采用常規(guī)油管作業(yè)存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工時(shí)間長(zhǎng)(平均單井施工4~5d)、難以實(shí)現(xiàn)帶壓作業(yè)(帶壓施工成本高,壓井施工帶來地層和環(huán)境污染,注水井放壓損失地層能量、增加污水處理量)等問題,在低油價(jià)和安全、環(huán)保要求愈加嚴(yán)苛的背景下,利用連續(xù)管技術(shù)轉(zhuǎn)變井下作業(yè)方式、實(shí)現(xiàn)降本增效,具有極重要的意義,市場(chǎng)前景廣闊。
總結(jié)前期專項(xiàng)推廣取得的經(jīng)驗(yàn),對(duì)連續(xù)管作業(yè)技術(shù)的持續(xù)推廣和今后的發(fā)展提出如下建議:
(1)提高認(rèn)識(shí),轉(zhuǎn)變觀念。首先,要認(rèn)識(shí)到連續(xù)管作業(yè)技術(shù)已成為修井與增產(chǎn)作業(yè)的重要手段,代表井下作業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向,加大應(yīng)用與推廣是必然趨勢(shì);其次,要轉(zhuǎn)變將連續(xù)管作業(yè)技術(shù)作為特種作業(yè)技術(shù)的觀念,要將其作為專業(yè)化的日常作業(yè)手段來使用,在生產(chǎn)組織和施工設(shè)計(jì)中提前考慮,而不是僅僅作為處理意外情況、解決生產(chǎn)難題的應(yīng)急措施,切實(shí)促進(jìn)規(guī)模應(yīng)用。同時(shí),要轉(zhuǎn)變只盯住單項(xiàng)工藝過程將連續(xù)管作業(yè)與常規(guī)作業(yè)進(jìn)行成本對(duì)比的觀念,要關(guān)注綜合效益,從全井、全工序?qū)Ρ饶酥猎O(shè)備與人員組織、開發(fā)與作業(yè)方式改變等更全面的角度去評(píng)價(jià),要從行業(yè)發(fā)展的高度認(rèn)識(shí)連續(xù)管技術(shù)對(duì)于降本增效、安全生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)的意義。
(2)充分認(rèn)識(shí)連續(xù)管技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),轉(zhuǎn)變作業(yè)理念。連續(xù)管技術(shù)不是簡(jiǎn)單地解決了無需逐根連接螺紋的問題,也不僅僅是設(shè)備自動(dòng)化程度高、起下速度快,要重視作業(yè)的“一體化”思維,逐步形成過油管作業(yè)、不動(dòng)管柱與帶壓作業(yè)、連續(xù)拖動(dòng)、連續(xù)循環(huán)等連續(xù)管作業(yè)理念,真正發(fā)揮連續(xù)管技術(shù)的優(yōu)勢(shì),促進(jìn)作業(yè)方式的轉(zhuǎn)變。
(3)重視專用化配套。在連續(xù)管設(shè)備選型方面,要改變一套設(shè)備打遍天下、片面求高求全的觀念,要結(jié)合具體應(yīng)用條件選擇最適用的設(shè)備配置,用專用化的思路提升性價(jià)比和效率,以規(guī)模應(yīng)用求效益;同時(shí),要結(jié)合工藝和工作參數(shù),匹配專用泵源等配套裝置,配備專用工具和用具,并形成必要的規(guī)程。
(4)重視連續(xù)管技術(shù)在常規(guī)作業(yè)中的應(yīng)用。連續(xù)管在全球用于鉆磨、壓裂的工作量增長(zhǎng)很快,國(guó)內(nèi)連續(xù)管技術(shù)的研究、推廣也在這些領(lǐng)域有很大進(jìn)展并取得顯著成效,但國(guó)際上連續(xù)管作業(yè)的工作量中60%以上為常規(guī)作業(yè),而集團(tuán)公司井下作業(yè)工作量中80%為常規(guī)小修作業(yè),前期先導(dǎo)性試驗(yàn)表明連續(xù)管用于小修作業(yè)快速修井有良好的應(yīng)用前景。因此,我們不僅要重視連續(xù)管鉆磨、壓裂技術(shù)的研究與應(yīng)用,更要重視連續(xù)管在常規(guī)作業(yè)中的應(yīng)用,要研究如何盡快通過專用化、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化等方面的工作,形成規(guī)模效應(yīng),獲取規(guī)模效益。
(5)繼續(xù)發(fā)揮“專項(xiàng)推廣”的平臺(tái)作用。專項(xiàng)推廣應(yīng)作為一項(xiàng)新技術(shù)推廣的重大創(chuàng)新性措施持續(xù)實(shí)施,加快集團(tuán)公司重大科技成果推廣應(yīng)用的進(jìn)程。
[1]趙明,石林,譚多鴻,等.青海油田連續(xù)管作業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用的啟示[J].石油科技論壇,2014,33(2):18-22.Zhao Ming,Shi Lin,Tan Duohong,et al. Promote application of coiled tubing unit technology in Qinghai oilfield[J].Oil Forum,2014,33(2): 18-22.
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Review and Outlook of Promotion Project for Coiled Tubing Service Technology
Zhao Ming1,Shi Lin2,Liu Guanghua2,Li Xuehui3,Tan Duohong3,Hu Qiangfa3
(1. CNPC Technological Management Department,Beijing 100007,China; 2. CNPC Drilling Research Institute,Beijing 102206,China; 3. Jianghan Machinery Research Institute of CNPC Drilling Research Institute,Jingzhou 434000,China)
China National Petroleum Corporation has launched a special campaign for promotion of coiled tubing service technology since 2011 and made remarkable achievements in this area. Coiled tubing unit has played an important role as “universal service unit.” Coiled tubing service technology is used to solve the production bottlenecks in operation of shale gas horizontal wells. “Qinghai Experiences”were developed in using coiled tubing technology for conventional service to substantially raise speed and efficiency. Coiled tubing service equipment and tools as well as dedicated tubular are independently development in different families. The specialized standards and engineering service capability of coiled tubing crews are fully improved at the same time. Against the background of continual low oil prices on the international market and increasingly stern requirements on the environment at home,CNPC has accelerated the process of promoting CT technology and expanded application areas in its special campaign for CT technological promotion. Those efforts are helpful to conversion of downhole service pattern and operational cost-effectiveness.
coiled tubing service technology,promotion of application,special campaign for promotion,reduction of cost and increase of bene fi t,development course,effect,enlightenment
10.3969/j.issn.1002-302x.2017.05.001
TE358;G311
A
國(guó)家863項(xiàng)目“先進(jìn)鉆井技術(shù)與裝備”課題“連續(xù)管技術(shù)與裝備”(編號(hào):2006AA06106);中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司重大推廣專項(xiàng)“連續(xù)管作業(yè)技術(shù)推廣專項(xiàng)”(編號(hào):2011B-1711);中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司重大推廣專項(xiàng)“連續(xù)管作業(yè)技術(shù)專項(xiàng)推廣(二期)”(編號(hào):2017B-4107)。
趙明,1961 年生,博士,高級(jí)工程師,現(xiàn)任中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司科技管理部副總工程師,主要從事科技管理工作。E-mail:zhaom@cnpc.com.cn
2017-09-22)