连续油管压裂技术.ppt

连续油管压裂技术连续油管压裂作业连续油管压裂连续油管压裂的优点压裂设备推荐的芯轴直径和鹅颈架半径有些连续油管装置带有井架，用于支撑注入头和防喷管系统。
井架或支架的高度取决于需要在注入头下面操作多高的防喷管。
有些连续油管装置带有注入头支架,用以增加注入头在井口的稳固性。连续油管装置带井架井口支架连续油管压裂封隔器压裂工艺设计-支撑剂
选用20/40目砂子作为支撑剂，通常用石英砂。
-泵排量
由于作业需要将压裂流体通过小的金属管（2-3/8″连续油管）泵入井内，泵排量要尽量低，不要使地表压力超过允许的最高工作压力。连续油管中压裂液排量为1.5—2.0m3/min。
-混砂浓度
压裂流体中混砂浓度大约1500kg/m3。在加支撑剂的最后阶段，混砂液的最高混砂浓度约为1800kg/m3。
-地表压力
压裂过程中地表压力在35—40MPa。
-砂量
逐层压裂时每一个小层的砂量较少，但一口井的总砂量与传统压裂相近，为5.0—30吨。地面压裂设备连接示意图逐层压裂工艺压裂作业效果现场应用的结论腐蚀
泵送混合了CO2的压裂液可能会引起内部腐蚀，但是碳酸的浓度低，并且压裂液后面总是用清洁液体冲洗。因此，这种腐蚀损伤大体上可以忽略。空气湿度低造成的损伤有限。
机械损伤
产生在管子外部的机械损伤，例如明显的凹陷、凿槽以及注入头夹块的压痕，都会严重影响连续油管的寿命。某些情况下，管子寿命缩短50%以上。对于大直径管子，此问题尤其严重。
为了使表面损伤引起的疲劳破坏降至最小程度，操作者在每次作业后都应仔细观察连续油管，消除表面损伤处的疲劳潜能。
管壁减薄
管子的弯曲会产生一种反转旋流，由此推测，最大的管壁磨损速率会发生在盘绕在滚筒上的那部分管子里。
实验数据显示，泵送100吨砂子造成管壁厚度减少大约0.004英寸。管壁减薄出现在缠绕在滚筒上的那部分连续油管内，管壁减薄最显著的部位是滚筒与鹅颈架之间管子拉直之前绕在滚筒上的那几层连续油管。当流体进入井筒中的垂直部位后，湍流及其造成的管壁磨损便减少了，这部分管子的壁厚逐渐接近稳定水平。
每次作业都应当采用超声波厚度仪就地测量油管的壁厚，而且尽可能测量滚筒最内1—2层油管的壁厚。
当油管的寿命达到50—70%时，该油管便不再用于压裂作业。
采用CERBERUS工程软件能计算出连续油管剩余工作寿命。
连续油管壁厚沿油管长度的分布连续油管压裂作业包括在高压下泵送携砂液。意外的高压条件可能在任何时间出现，尤其在地层破裂或脱砂条件下更是如此。作用于连续油管上的综合应力必须处于油管材料的屈服强度极限范围内。然而，具有高的积累疲劳的那一段管子，可能会开始产生裂缝，增加了灾难性破坏的危险。管子疲劳会危害操作人员及作业的安全。
一种在通常作业中采用的连续油管管理程序可以用于跟踪监测压裂连续油管的适用性。该程序包括对管柱疲劳潜能的初次评估以及定期监测管柱的疲劳状况。每次作业后，都要处理疲劳数据，将更新过的疲劳状况提交给油田人员和用户。
人们普遍采用先进的疲劳模型软件和数据采集系统跟踪连续油管柱的工作历史，监督、评价、预测连续油管柱的疲劳寿命。已经证明利用这些算法预测的寿命与实际记录的寿命之间关系的相关系数为0.94。
加强连续油管疲劳和磨损管理能延长连续油管压裂服务寿命。
连续油管应当设计得使疲劳寿命与管壁磨损减薄之间达到平衡。当管子退出使用时，两个参数都应当已经达到预定的允许限度。人们对几种能提供尽可能长的服务寿命的连续油管压裂管柱的设计方法做过调查研究。
一种方法是将管子头、尾颠倒缠绕在工作滚筒上，使累积疲劳最大、管壁最薄的那一部分管子缠绕在滚筒的外面几层。这样在压裂作业时，就把较薄弱的那一段管子换到了井下。这种方法还没有获得广泛应用，因为在现场缠绕管子可能不切实际。另一种方法是采用内径逐渐变细的连续油管。作业时，将管壁较厚的那部分连续油管留在滚筒上，而较薄的那部分连续油管下入井筒中。该方法使整个管柱保持足够的疲劳寿命，允许通过管柱泵送更多的砂子。应用该方法的复杂情况是在作业之前估计整个管柱的合适长度以及厚管段和薄管段各自的长度不太容易。此外，该方法也会增加制造和装运的成本费用。
第三种方法是日常切除法，即在连续油管的整个寿命期限内，分几次切除油管，每次从管柱的自由端切去一段管子。在射孔层段深度接近，并且射孔层段不很厚的油井进行作业，采用该方法最合适。切除的那一段管子的长度应当等于油井射孔层段的厚度。该方法可以使管子的累积疲劳以及管壁的减薄沿着管柱较均匀地分布。应用该方法，需要在滚筒上有多余的管子。该方法的局限性是需要连续油管接头，以便在切除管子后安装到保留的管子上。
管柱号准确的油管深度标定对于将封隔器精确地置于预定位置很关键。
大多数连续油管设备利用滚轮计深器和光学计深器，或者把二者结合起来计量下入井筒的油管长度。