海洋石油工業(yè)連續(xù)油管技術工業(yè)經(jīng)濟性研究

王傳陽， 那 宇， 苗 杰

（1.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術分公司， 天津 300450；2.中海油能源發(fā)展（中東）有限公司， 天津 300452）

0 引言

連續(xù)油管的材質(zhì)一般為低碳合金鋼，和常規(guī)油管相比，其設備體積小，作業(yè)周期快，成本較低。連續(xù)油管作業(yè)裝置在油田上，由于其作業(yè)范圍較廣，具有“萬能作業(yè)機”的美譽。連續(xù)油管技術做為目前海上油田壓裂、排采等工藝中重要的作業(yè)手段，已經(jīng)充分得到了認可及應用。油田連續(xù)油管小修技術，能夠在短時間內(nèi)，對油井套管內(nèi)部結(jié)垢、結(jié)蠟的位置進行疏導，避免油井套管結(jié)垢、結(jié)蠟對油田鉆井產(chǎn)生影響。本文基于連續(xù)油管的主要工藝原理和油田連續(xù)油管小修作業(yè)的工藝特點，對該項技術的經(jīng)濟性進行了全面分析[1]。

1 連續(xù)油管技術洗井工藝原理

常規(guī)作業(yè)流程中，對油田套管進行沖洗，需要石油工人優(yōu)先采用壓井作業(yè)，保證在套管內(nèi)部處于正壓的狀態(tài)下進行操作，沖洗時用的介質(zhì)，容易在施工作業(yè)的過程中滲入進儲層，從而造成滲流孔道出現(xiàn)堵塞的情況。當沖洗介質(zhì)與地層流體不相匹配時，沖洗介質(zhì)會以沉淀的方式，對油藏造成影響。采用連續(xù)油管進行作業(yè)，則可以有效避免以上情況，無需對油田進行壓井作業(yè)。同時，在連續(xù)油管作業(yè)過程中，可以避免油氣資源向外溢出，綠色環(huán)保。

2 油田連續(xù)油管小修作業(yè)工藝

油田連續(xù)油管小修工藝為利用連續(xù)油管設備，配合30 MPa 的較低壓力，對油井進行短時間快速沖洗操作，相比于常規(guī)工藝，對井況的要求比較高。

1）油田地質(zhì)條件好，經(jīng)過評估在洗井后可以快速復產(chǎn)。

2）井下工況明確，油井狗腿度比較低，作業(yè)過程中，不會由于歪斜的套管壁，對連續(xù)油管設備造成影響。

3）海洋平臺要求甲板作業(yè)空間較大，陸地油田要求地面土地堅實，承載力強，能夠滿足作業(yè)時連續(xù)油管設備地面布置的需求。

圖1 為油田連續(xù)油管小修工藝設備布局圖，為井場常見的布局樣式[2]。

圖1 油田連續(xù)油管小修工藝設備布局

3 油田連續(xù)油管小修作業(yè)現(xiàn)場施工的工業(yè)步驟

1）關閉作業(yè)中的井口，按作業(yè)工序，順次串接井口防噴器、井口四通和井口采油樹等設備。

2）對油田連續(xù)油管進行施壓作業(yè)，將油田連續(xù)油管小修作業(yè)用工具串與試壓罐車進行連接，整個試壓流程中，需要保證系統(tǒng)壓力不低于30 MPa。

3）完成連續(xù)油管系統(tǒng)30 MPa 試壓后，將油田的井口打開，通過注入頭和鵝頸管，下入連續(xù)油管。連續(xù)油管到達井下目標深度時，從井口下入作業(yè)工具，在整個連續(xù)油管的下入過程中，需要在作業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部注入循環(huán)液，防止井下噴嘴由于井況不好而出現(xiàn)污染、堵塞[3]。

需要注意的是，當油田連續(xù)油管小修作業(yè)現(xiàn)場施工過程中出現(xiàn)工具串遇阻時，需要記錄載荷變化的深度位置，在連續(xù)油管內(nèi)泵入沖洗液，對遇阻位置進行沖洗，并對沖洗出來的阻礙物進行采樣與分析。

4 可能存在的工業(yè)問題與解決方案

連續(xù)油管設備的管壁在長時間帶載運行、長時間在CO2、SO2腐蝕條件下，容易出現(xiàn)變形、微腐蝕和H2S 導致的氫脆失效情況，管壁上方會存在一些缺陷，現(xiàn)場工程人員可以采用漏磁檢測的方式對管壁進行檢測，并且通過測量連續(xù)油管設備管壁的壁厚進行實時監(jiān)測，從而防止連續(xù)油管出現(xiàn)失效、變形的情況。

連續(xù)油管設備的管壁除了出現(xiàn)裂痕、管壁外側(cè)表面的變形、微腐蝕和氫脆之外，內(nèi)部也會出現(xiàn)縱向、橫向甚至沿著軸線方向的微小變形，只采用漏磁檢測的方式，無法測量管壁內(nèi)部的損傷。因此，現(xiàn)場工程作業(yè)人員除了漏磁檢測，也需要采用超聲波檢測進行連續(xù)油管設備狀況的輔助判斷，進一步提高檢測的準確性。同時，還可以在工業(yè)應用中，從工程管理的相關角度，采取以下幾項措施：

1）增加作業(yè)前和作業(yè)結(jié)束后對連續(xù)油管設備的檢修頻次。

2）根據(jù)每套連續(xù)油管設備的特點，制定對應的檢修工藝與維保手冊。

3）聘用專業(yè)的技術人員和質(zhì)檢人員。

4）規(guī)范連續(xù)油管設備檢驗記錄的撰寫、留存和歸檔。

5 油田連續(xù)油管小修作業(yè)經(jīng)濟性評價

同樣進行現(xiàn)場油田的洗井作業(yè)，對油井套管內(nèi)部結(jié)垢、結(jié)蠟的位置進行疏導，常規(guī)作業(yè)手段需要10 h，連續(xù)油管小修作業(yè)僅僅需4.5 h 便可完成整個作業(yè)過程。在作業(yè)過程中主要產(chǎn)生的費用有施工用的材料費用、連續(xù)油管設備的制造費用或租賃費用、連續(xù)油管設備的維保費用以及人員作業(yè)費用等。2020 年，工程技術公司對13 口油井進行作業(yè)統(tǒng)計，作業(yè)人工費用平均為7 512 元/口，設備折舊費用約為5 001 元/井次。連續(xù)油管每一盤的費用為30 萬元，每一盤連續(xù)油管大約能夠作業(yè)120 井次，均攤每次作業(yè)費用約為2 501 元/口。每次作業(yè)所用潤滑油、循環(huán)液等耗材費用約為929 元/口。對連續(xù)油管小修作業(yè)和常規(guī)油田套管沖洗壓井作業(yè)的作業(yè)費用進行對比，可以看出，由于連續(xù)油管小修作業(yè)效率較高，單口油井的作業(yè)時間縮短，可以有效節(jié)約人工費用。雖然連續(xù)油管小修作業(yè)采用的設備較為高昂，造成了機械設備折舊費用的增加。但是，由于其整體機構較為輕便，配合車組的費用大大降低，下井費用和油料費用也相應減少，施工單口油井可節(jié)約成本1.59 萬元，如表1 所示。

表1 連續(xù)油管小修作業(yè)和常規(guī)油田套管沖洗壓井作業(yè)成本對比表

表2 作業(yè)工序處理費用對比表 單位：萬元

在整個連續(xù)油管作業(yè)過程中，主要有以下作業(yè)工序：注入井解堵除垢工藝工序、套管通刮沖一體化工藝工序、采出井油管內(nèi)清蠟解堵工藝工序、采出井油管外蠟內(nèi)清工藝工序、電泵井輔助刮蠟工藝工序和提撈井套管解堵工藝工序。經(jīng)統(tǒng)計，采出井油管內(nèi)清蠟解堵工藝和采出井油管外蠟內(nèi)清工藝，可以有效節(jié)約每口井的處理費用，并且，借助連續(xù)油管小修作業(yè)，可減少油田大修的次數(shù)。

6 結(jié)語

海洋油氣資源主要為石油與天然氣，隨著我國石油工業(yè)的不斷發(fā)展，連續(xù)油管技術成為目前海上油田壓裂、排采等工藝中重要的作業(yè)手段，油田連續(xù)油管小修技術，能夠在短時間內(nèi)對油井套管內(nèi)部結(jié)垢、結(jié)蠟的位置進行疏導，避免油井套管結(jié)垢、結(jié)蠟對油田鉆井產(chǎn)生影響。

采用連續(xù)油管進行作業(yè)，可以有效避免沖洗介質(zhì)造成滲流孔道出現(xiàn)堵塞，杜絕沖洗介質(zhì)與地層流體不相匹配時以沉淀的方式對油藏造成影響。采用連續(xù)油管無需對油田進行壓井作業(yè)，避免油氣資源向外溢出，綠色環(huán)保。利用連續(xù)油管設備，在現(xiàn)場作業(yè)井況符合需求的前提下，配合30 MPa 的較低壓力，可以短時間快速對油井進行沖洗操作。

通過對比連續(xù)油管小修作業(yè)和常規(guī)油田套管沖洗壓井作業(yè)成本以及作業(yè)工序的處理費用，論證了油田連續(xù)油管小修作業(yè)除了提高安全性，提高現(xiàn)場作業(yè)時效之外，還能有效降低施工成本，真正實現(xiàn)了降本增效，顯著提高了油田的生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率。僅采出井油管內(nèi)清蠟解堵工藝和采出井油管外蠟內(nèi)清工藝，便可為單口油井節(jié)約60 余萬元的作業(yè)成本，具有一定的推廣意義與應用價值。