中石油咨詢中心教授孫寧 非常規油氣開發呼喚連續管鉆井技術

　　第六屆國際石油產業高峰論壇現場報道：連續管鉆井的定義是什么，就是使用連續油管和井下馬達及定向工具來進行鉆井的作業，可以使用泥漿脈沖MMD，這就是連續管鉆井。連續管鉆井其實與1974年加拿大開始進行，90年以后開始定向井服務。04年以后開始加拿大等地的廣泛應用。它的特點是使用不同尺寸的連續油管取代鉆管，起到鉆壓扭矩和循環介質的傳遞功能。這個井下馬達可以是螺桿，可以是渦輪，也可以是電動鉆具。整個鉆井過程中不需要挺泵，尤其適合于空氣鉆井，可以不停泵持續循環，母儀進行時時的測井數據的傳輸，可以過油管作業，可以隨時調整井下工具BIK，可以更高效率連續檢測井壓力變化。在用連續管進行無鉆機過油管重鉆，甚至比常規鉆井的重鉆節約50%以上的成本。

　　它還有一定的局限性，首先是大口徑的連續油管受長度的限制，你要鉆很深的還是有限制的。碰速和井眼尺寸也受到一定的限制。連續油管強度和鉆管相比還是比較低的，無法承受比較大的鉆壓。但是現在目前有旋轉導向的話也可以進行一定的旋轉。

　　連續油管使用的壽命也受到一定的限制，國際上使用連續油管鉆井重要應用在中淺層的油井，水平井和分支井占30%，老井加深占4%，開窗側鉆占43%，欠平衡、氣體鉆井占82%。連續油管鉆井在全世界的作業已經非常廣泛，連續油管鉆井目前在所有鉆井服務市場占的份額大概在3%。

　　連續油管鉆井一定是鉆機，我們這次里面所有的都不是連續油管鉆機，只有一家是紅華(音)公司里面展出了，他所研制的是連續油管鉆機。下面這兩個是需要下套管的連續油管鉆機，下面這三種用的是，別看有這么大的井架，它實際上是平臺，不用井架，是不用下套管的，直接用連續油管鉆機進行鉆井的，這部分是現在已經做的這部分。

　　另外在極地地區，像梅波爾(音)公司用鉆井的方式打，也可以批量來進行作業也是有。

　　連續油管鉆機需要有一個鉆機控制系統，從這個圖上可以看到，有連續管作業的工程師，還有地上井工程師，泥漿工程師，防噴的井控工程師連續作業，這是連續油管，這是它下面的儀器，也有比較簡單的，只用計算機控制就能夠進行控制，這是不同類型的鉆機的控制系統。

　　連續油管非常突出的裝備叫注入頭，我們展示的是一個大型的注入頭，這個注入頭按照它的懸重6萬鎊，8萬鎊，10萬鎊，下面這幾個是我們國產的。在注入頭的上部有一個叫油管校正器，在下井之前，有一個校值器，連續油管有一個大的滾筒，可以加大連續油管的長度，從我們現在來看，2寸7的油管可以到4500米，3寸半可以兩臺加起來可以到6000米。我們寶雞石油管廠明天還有一個匯報，他們已經做出2寸3，2寸7的油管，而且還做出來變徑的油管。下面的壁粗，就是更好的承拉，因為下面就可以薄一些，所以逐步逐步變徑的油管已經做出來了。

　　滾筒還要實現一個循環裝置，我可以通過滾筒進去，這是一個滾筒的設置。

　　現在連續油管鉆井常用的連續油管的長度是1寸半到3寸半，一般是2寸7，4500米以內2寸7足夠了。1寸6最大使用是3寸半馬達。連續油管的價格比國外便宜60%，國外只有美國兩家生產，我們寶雞鋼管廠是世界上第三家能夠生產的。我們國產化走得還是比較靠前的。

　　連續油管鉆井一定要有循環介質，這個泵送是專門的泵送裝備，類似于泥漿的，但是又沒有泥漿泵這么大的排量，但是壓力要求比較高，但是又不是壓力泵。所以它是可以進行控制。壓力可以到5000個PSI。

　　連續油管鉆井還需要有井控設備，這是在我們現在基本的井控設備的基礎上，這是4寸1的連續油管，所用的CTT鉆井所配套的井控設備。

　　鉆井的過程需要循環，這個展示的是美國的一種連續油管的一種泥漿的，液體的輸送的整體過程，它是可以用清水，連續油管要進去，這是井口，從井口出來，在地面上要進行處理。

　　同時連續油管還進行氣體鉆井，在氣體鉆井之中，可以看出如果我們使用連續油管用氣體循環，是最好的一種連續油管鉆井的方式。因為氣體鉆在打非連續油管的時候，它一根一根要接，在接的過程之中氣就會放出，相當于漏氣。而且所有的事故全是在失去循環狀態之下出現的，如果有連續油管它就可以整體的循環，一直可以氣一直是打的，所以不需要中間停頓。所以事故就可以大大的減少。

　　如果用管道的天然氣打，最上面這個，如果用管道天然氣打，就可以不要壓縮機，不要增壓機，直接進入到我們管線里面可以打井，這個在我們已經實驗過了，雖然不是連續油管，但是氣體直接用管道去3.5兆帕就夠了。

　　這個是注入頭，再加地面循環，井控裝置，再進到循環系統，這個是泵，這個泵再進到CT滾筒里面，滾筒的右上角，滾筒的中心是泵進入到連續油管里面去，經過控制室來控制它，來進行循環。這是美國的一個非常典型的應用。

　　在海洋上為了更保險，也是要進行從滾筒開始，它進入連續油管，進行整體的循環，而且它在循環過程之中還要進行，具備了用氮氣泵可以進行，就是我可以用泥漿，我可以用氣體。

　　因為氣體鉆在連續油管鉆井里面占的氣體非常大，所以它一定要具備這兩個功能。

　　連續油管鉆井的鉆具組合，上邊是連續油管，CT的連續油管，這邊是鉆頭，中間有一些過度，它一定是用馬達的。這個馬達可以是直的，也可以是彎的。右邊的紅色的也是另外一種，它不用井下馬達，用電動，電纜傳輸，井下是一個電馬達，用電的馬達直接驅動鉆頭，這是連續油管可以實現的。用這種方式，由于連續油管可以接電纜，地面的電源可以接電纜，所以它是非常方便的。

　　我們展臺上有一個紅華集團，他不但做出來了連續油管的鉆機，同時正在印制連續油管鉆機鉆井用的井下電動發達，6米長，這個還沒有完全展出，很有希望成功，這是一個比較新的技術。

　　這是水平井，這是3寸半的馬達，上面有2寸3的CT，2寸3的連續油管用3寸半的馬達來打的，這是用無線傳輸的，下面這個圖是有線傳輸的。國外用電動馬達，用有線傳輸還是一個非常好的優勢，可靠性比較強，而且可以雙向來控制的，所以比無線的好。由于它可以用電動的導向工具，可以用很大的功率來傳輸下來，而且不用電池，增高了下面的能力。

　　這是連續油管海洋鉆井的配制，這也是從鉆頭，用2寸3的馬達，下面有一個水利發電的控制，它用井下的發電，這也是非常重要的一個措施，下面整體用電動來控制。

　　國外應用主要是加拿大和美國，連續油管鉆井在加拿大，一年鉆淺井數千口，主要是2寸7，一天能鉆2.5口，就是兩天鉆5口井，效率非常高。

　　在阿拉斯加，這是美國的，用過油管鉆井，主要是側段水平井，井深大概也就是1000多米，3000英尺，直徑大概是2寸3到4寸1，這是鉆頭尺寸。

　　我們國內連續油管鉆井的裝備剛剛起步，鉆井工藝，井下工具相關技術還基本處于空白。所以我們現在呼喚這套技術，能不能在近期5到10年內出現。

　　在應用之中，連續油管鉆井最主要的用途就是開窗側段。這個是殼牌的在加拿大的公司，也是用連續油管的欠平衡，這是用氮氣的，他用的是渦輪打的，用氮氣來實現欠平衡。進入井眼的氣流量不斷增加，不斷的降低氮氣的注入量，起到了很好的環保效果。有900立方英尺每天的產量，這個圖展示的就是連續油管側段。

　　這是CNTC，就是中石油自己研制的連續油管鉆機，這個明天在連續油管作業的專利上會展示。這次獲得咱們展覽會的金獎，就是作業車，還不是連續油管鉆機，但是他們已經具備了這種能力。

　　打了三口井，一個是12年的時候，老井加深，右邊這個圖就是現場的作業圖，在遼河。

　　第二井在大港，是連續油管側段，井深1800米也實現了。

　　第三個也是連續油管側段，所以連續油管的側段在國內已經實現了三口井。我們相信在近5年之內，可能會形成一個比較好的技術。因為我們非常規油氣正在呼喚用連續油管鉆井，長慶油田，一個是鄂爾多斯大量的低產直井需要測井。現在我們知道可以打水平井，水平井產量就高，我們直行已經下了3400米，在老井里側段，是非常重要的生產需求。而且我們現在不是用連續油管，就是用我們油管來打分支井，取得了非常好的效果。通過壓力也是非常好的效果。這種井完全可以用連續油管來干的話，可以打大的節省。

　　另外氮氣、天然氣鉆低滲透致密油氣層效果非常顯著。在致密油氣層里面，需要用氮氣，天然氣鉆，這里面基本不含水，完全有條件，而且是裸眼，又不需要下套管，這些地區應該是連續油管鉆井非常好的有利地區。這兩年石油大學和我們四川川慶聯合研制的四項分離器已經研制成功，就是利用管道天然氣打井，不用或者少用壓縮機和增壓機，出來以后回收，讓它再進入閉式循環。就是側段水平井非常有可能實現這種模式。

　　我們石油大學和長城鉆探，已經聯合完成的徑向微小水平井眼技術，而且對今后的增產效果也是會起到非常好的效果。

　　國外已經研制出智能的連續油管，美國一個公司，用智能向內置兩層，一層是電力線成本非常低。

　　另外德國一些公司已經開展了折疊式連續油管，連續油管它不能下套管，如果下套管這個鉆機就非常復雜，連續油管能不能變成連續套管，德國現在已經制出來了。就是用它下完了以后，通過這幾個工藝固井，在環孔里面出來，使得它既能夠固井，而且還能提高固井強度。運輸的時候跟連續油管一樣，這個已經研制成功。所以我們期待，如果用連續油管，連續油管不但能鉆井，而且用連續油管下套管也會成為能力。

　　展望未來，非常規油氣層對鉆井技術提出了新的更高的要求，降低鉆井成本，提高采收率的目標，鉆井科技將攻克連續油管鉆井設備和技術難關，解放思想，不斷創新，把水平井，再加上欠平衡，再加上連續油管鉆井，再加上連續油管壓裂。最后連續油管鉆完井，用連續油管壓裂，軟化把連續油管割斷，用連續油管替代油管，就大大的節省了我們的成本。

　　經過攻關和深化，一定會在非常規油氣勘探中發揮更大的作用。我跟大家的交流就這些，不當之處請大家指正，謝謝大家。