孔凡欣:连续油管产业的现状与未来

[加入收藏][字号: ] [时间:2016-03-30  来源:全球石油化工网  关注度:0]
摘要: 孔凡欣:各位专家、各位领导、各位油气行业的同仁,油气油管行业进入中国快40年,可能我们很多人没有意识到这一点,包括几年前的我自己,我们很多人也没有预测到最近这几年连续油管业务的迅猛发展。现在封面的这一张图片是2014年西南页岩气作业的现...
     孔凡欣:各位专家、各位领导、各位油气行业的同仁,油气油管行业进入中国快40年,可能我们很多人没有意识到这一点,包括几年前的我自己,我们很多人也没有预测到最近这几年连续油管业务的迅猛发展。现在封面的这一张图片是2014年西南页岩气作业的现场。这个场面确实很震撼,我在这一行做了将近有20年,也是头一次见到。也感到非常的自豪。

    连续油管号称万能作业机名不虚传,带压作业的特点,油漆油管的作业更是得到拓展,钻磨损解堵,增产、冲系井作业、打捞小落物、投放和操作井下工具。以及连续油管的进行生产。

    右下图是阿拉斯加的油管的长期钻井,对比尺寸,连续油管都要小很多,正是由于功能性和经济性,已经成为那里的常规作业方式。这也是连续油管在降本增效的方面的典型应用。

    Icota是连续油管协会和修井协会的缩写,以前是纯粹的连续油管协会,这几年把修井加进来了毕竟二者是紧密联系。ICOTA国际组织,其人员包括了产业设备制造商、服务商以及终端的客户。像我们熟悉的埃克森美孚、壳牌等等这些公司都是多年的ICOTA成员。

    每年全球的ICOTA大会也代表了连续油管产业的世界发展水平。纵观去年的连续油管大会的论文,其中的一个重要特点,就是多级压力长水平井的作业,仍然是当前关注的重点。在这些论文里既有连续油管钻磨施工的设计整体介绍,也有如下新技术和应用的案例分析。比如说免钻磨,单次井下截堵喷砂等等。

    另一个主要的特点是连续油管服务在复杂的修井作业中继续得到应用。在这里举了几个例子,左边有两个是在北美的阿拉斯加。一个是应用了两寸的连续油管,带了八寸半的模型进行了钻摩作业,还使用了超细的水泥完成了气水井的作业。在墨西哥湾是细致有步骤的一口超深高压井作业的可行性的研究。我们都知道那个地方是高中高压的区域井也非常深。再有一个是介绍了一口高中高压井水泥塞的,和最终完成风景的过程。在沙特也同样有两个例子,一个是应用实时测井技术、完成除垢和喷砂的作业。另外一个是使用定制的自身式脱轮,完成连续油管酸化、钢丝、电缆的一体化作业。

    这里对40口井进行施工组织和过程进行了介绍。在新西兰有一个例子是完成复杂的多压裂浅层的桥赛的作业,它充分考虑到了井控和其他的作业风险。从1944年项目开始,这里面大概介绍一下油管的起源,1944年第一次投入使用了,是从英国连着一条管子到欧洲的大陆到法国,在二战期间进行这种油料的输送,这为蒙军成功的取得二战的胜利立了汗马功劳那个是起源。然后到1962年正式的出现油井行业。近十年来从管子的材质、直径性能到职业井下工具的配置,以及在应用范围的工艺复杂性,连续油管服务能力都有了巨大的提升。

    我国自1978点第一套连续油管设备以来,这产业的发展大致以2000年为界分成这样两个阶段,第一个阶段是在2000年之前,连续油管的工艺冲砂和酸化等等。设备依赖进口使用的效率也不是很高。技术进步是比较早,但是认知度偏低,水平也比较低从业的人员也少。在2000年之后工艺增加了很多,有打捞增产、刺激、钻摩,但是我们还没有真正的开展连续油管的钻井。所以这几年在服务方面进行了努力和探索。 设备实现了国产化,也进入了自动化,技术水平稳步提升,认知度得到提高,人员更加专业化了。

    现在我们的作业水平紧跟着世界潮流,已经达到了国际的水平,差距也有,整体的连续油管工艺水平和施工效率还有较大的提升空间,客户的认知度也需要提升。连续油管的应用范围还要拓展,连续油管服务商各自为政摸索前行。再有一个是缺乏完整的产业链条,针对这些差距我们国内同行该如何应对呢?中国的连续油管产业今后又该如何发展?一个完整的连续油管产业大体有下面这几个要素构成?地面装备、井下工具、管材、在线监测还有现场服务。

    国内从事相关业务的厂家和服务商都有不少。如果能够在一个区域或者在一个城市,能够涵盖所有的这些要素,也就是说如果你需要连续油管相关的任何的问题,你都可以一站式的得到解决,不管是甲方还是乙方都会从中受益,更有意义的是各相关要素间的互动和 交流也会得到展现。

    类似在中国的烟台一个连续油管产业基地已经基本形成。先生说话一下地面装备,在烟台接瑞装备已经走过了16年,连续油管是它的产品之一,目前提升的能力从1万磅到10万磅。这台烟台杰瑞制造的设备已经交付,它安装的连续油管操作面管,全部实现了电气控制,自动化和智能化水平高。人工智能的发展,确实是日新月异,在月初有一件大事是围棋的人机大战,大家还有印象,最终是阿尔法狗战胜了李世石。现在自动驾驶的飞机和汽车已经成为了现实。真正能够操作的连续油管设备离我们已经不远了。

    管材在连续油管产业中也是非常重要。自从去年在烟台开始生产以来,为客户提供强度高、抗腐蚀、耐疲劳的管子,一直是他们不懈追求的目标。当前可以生产的规格从1.25英寸到3.0英寸。等级从70级一直到110级。当前连续油管的发展趋势是同心连续油管,复合型连续油管。
    如同人没有手一样,连续油管的作业也离不开井下工具,GRIFCR他们的技术源泉于美国,是全球最早的连续油管厂家之一。以烟台为中心,在国内开展合作已有几年时间,除常规的连续油管井下工具外,它们的井内悬挂和连续喷砂压裂工具也具有了国际的水平。这里有一个该工具的示意图,这个工具套管满足4寸半、5寸半7寸的作业需求,施工快、作业效率高。可以实现29个小时15段的压裂施工。另外还有一个独特的拿磨设置。最大可以实现8.4方每分钟的排量。下面这张是15个裂的工具对比,可以看到施工之后并没有明显的充实。

    硬件说完了软性的方面首先连续油管是现场作业中的状态一直是我们关注的问题。实时监测管子出现的不良和隐患,可以减少直接的事故损失。

    这是烟台杰瑞提供的在线监测装置,可以对连续油管的椭圆度进行实时的监督和报警。这里也列了一些指标,从1.25到3英寸都有。监测的速度基本上可以到50米每分钟,这可以满足所有连续油管的作业需求。连续油管的椭圆度分别达到了0.1%,壁后测量精度达到了0.005英寸。还有一个指标是瞳孔的监测精度达到了0.8个毫米。顺便说一下连续油管寿命也有一些公司在研制,相信不久我们也可以看到。

    我们都知道一个合规的连续油管操作的时候,没有几年时候无法独当一面。甲方又不大支持现场进行培训的情况下。操作手技能提升就更加困难。在烟台杰瑞这个不是问题。这套全仿真操作培训模拟器已经是第二代,国内外很多用户都从中受益。学员们不仅学到基本油管的操作,对修井的知识理解也得到提升。

    作业设计和工艺水平是结合在一起的。闭门造车或者是紧紧依靠施工经验变的越来越困难。中国的连续油管的作业工艺和模式在国际接轨。就刚才我说的国际的修井和连续油管的协会,他们中国分布已经在去年烟台成立了,至今已经举办过两次活动。

    希望通过中国区的ICOTA的平台,希望和北美、中东的协会一样,连续油管的从业者能够增进彼此和世界的了解分享新技术、新经验、共同推动产业快速发展。

    右边这张图是杰瑞公司的软件,是目前连续油管作业模拟中唯一的中国制造。作为连续油管工程师的眼睛和大脑,可以实现油管的管柱的监测,施工过程的模拟分析还有追利学的监测。这里有几张模拟软件输出的图标,这张是连续油管寿命作业前后的一个对比。这张是对连续油管作业的寿命进行一些参数敏感度的对比。

    这张是连续油管极限的图表,最后这一张是连续油管在路径的过程当中一个数据分析。真正的让连续油管产业转变成生产力并且创造价值是通过现场服务实现的。总共在烟台的杰瑞连续油管服务方面已经走在了国内同类型的公司前列。并创造了国内的多个T1的同时,也逐步实现了规模化和国际化。杰瑞最大的下深是7400米,穿光缆的径度是8150米。曾经做过施工最高的井口压力是98个兆帕。在焦石页岩气的战场上杰瑞也创造了多个记录。比如27个小时钻出17个桥塞。最长水深在1900米钻出21个桥塞等等。

    通过前面的介绍各位应该可以看到烟台这个集联合国人均奖最佳中国魅力城市页岩气装备城市,从装备、管材、工具、工艺到服务,已经具备了连续油管产业基地的雏形,也就是说烟台它的色彩要跟之前的五颜,这里看到五种颜色,变到现在的六色。我们今后要充分利用好这个一站式的资源,让它对中国乃至世界的连续油管产业的发展,和技术进步发挥更积极更全面的作用,谢谢大家。

    刚才我跟主持人说了两句,因为我是最后一个发言,可能多给我几分钟的时间,如果各位对连续油管有兴趣,或者有什么样的问题,我可以做一些简单的交流。
   
    主持人:请问有问题吗?有问题举手示意一下。
   
    提问:你好,请问连续油管+光纤可以做吗?
   
    孔凡欣:可以+光纤不是问题,加光纤跟打电缆一样。这个就是刚才吁乐峰说的把他们的工具结合在一起这样可以实现连续油管+光纤的功能这是没有问题。
   
    提问:你们有没有实例?
   
    孔凡欣:实例您说的哪个实例。
   
    提问:连续油管+光纤现场的例子?
   
    孔凡欣:现在还没有,我可以坦白地说。但是主要是光纤技术的需求,真正有这需求加光纤,如果没有这需求你把电缆打进去同样实现这需求,这是没有问题的。
   
    提问:孔总你好,刚才听了你讲的非常好,我就是想问一下你刚才说的连续油管钻井很多单位都在努力在做,我相信你们也在做这一块的工作。
   
    孔凡欣:您的问题是什么?
   
    提问:我的问题因为国内都想去做,但是到目前为止,除了桥塞,但是实际上很多都没有开始在国内。国外的话这方面还有一些应用。但是我想问一下的是,在你看来连续油管在你这一块之所以没有应用它的问题在那里?它的难点在哪个方向?也就是说以后我们向这方面努力我在哪个地方下功夫?
   
    孔凡欣:您的问题很好很有意思。说句实话,连续油管钻井十五年前我就开始接触。那个时候国内首先想开展连续油管的是克拉玛依,但是后来陆续我知道的公司在进行这方面的服务和探索。之所以没有大规模的投入使用,或者说没有真正的投入使用。主要有两个方面的制约。一方面是技术方面,这个连续油管的钻井的门槛还是比较高的。目前真正的连续油管钻井的工具只是掌握在有限的两三家比较大的国际服务公司 这技术。国内要想从事这方面的作业难度还是比较大的。因为有的公司向加入AWE等等这方面的工作,但是这尺寸会做的比较小,这个难度其实也是蛮大的。另外一个制约的问题是成本,国内连续油管的钻井没有开展起来,跟这费用也有关系。因为连续油管钻机动辄做一批井在成本上还有一些优势,如果实现一两口井、两三口井这个费用还是非常高。在我们自己手上没有这技术的情况下这成本是和修井测算相比是不具备太多的优势。其实这两个联系在一起的。
   
    提问:非常感谢。就刚才说到成本的时候,我曾经也听了一个报告,因为我看很多文献,包括国内国外的,说到钻井上的应用,说到成本的问题,有几点,第一个是人工成本比较低,占地面积小人工成本低。整个下来的话,另外一个可以似乎小井钻井,如果这样说的话它的成本原则上应该是很低的。但是实际上的话我听别人讲过,我们实际上在用的时候,这成本有很大的提高,跟我们想象的不一样,但是我就不知道它这成本提高的方向是因为技术不成熟,还是因为本身的成本,就是我们没有考虑进去,实际上就给现在的钻井常规相比的话它就基本上持平差不多,甚至是不划算的。我就想这一块到底原因,是技术还是属于其他的人?谢谢。
   
    孔凡欣:其实我想说的作业之前对这项目的理解和准确不充分。这技术是比较成熟的,因为在国外开展了也有十几年的时间,现在应用比较广泛的比如刚才举的例子在阿拉斯加地区。因为你不需要这么大的地方,你的设备本身就小这样你的征地的费用都小很多。在另外一个比较好的区域呢是在复合钻机的应用。在加拿大在澳大利亚做浅表的优势可以得到体现。还有一个应用是欠平衡,其实就这三个方面。如果说是成本下不来的话,我觉得更多是在之前工作中做的不是很到位。因为连续油管是有寿命这钻井连续油管是有折损,所以这要综合考虑要结合到一起。
   
    提问:我还有最后一个问题,你觉得连续油管钻井,因为我是从重庆那边过来,包括四川、重庆也有很多页岩气,当然在国外用页岩气很多的案例,我们国家把这一块能不能用到页岩气这一块。
   
    孔凡欣:刚才我的例子浅表的可以钻,比如说煤层气1千多米比较划算。
   
    提问:谢谢。
   
    孔凡欣:不客气。
   
    主持人:请问还有其他问题吗?好,谢谢我们的演讲嘉宾,非常感谢。
   
    孔凡欣:谢谢大家。

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