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斯伦贝谢连续油管工艺技术简介


斯伦贝谢(Schlumberger)
连续油管服务

连续油管设备(示意图)
连续油管 驱动头 Injector Head 防喷器 (BOP)
连续的导管,可卷绕 在卷筒上 可以通过其泵送作业 液体或气体 可在有井口压力的情 况下工作, 无须压井 设备体积相对紧凑 直接连接井口, 不需 要井架设备
Slide 2

/>
(卷筒)Reel 控制室及动力装置

连续油管设备在世界上的分布
13% 48% 9% 8% 12% –– –– –– –– –– –– –– Schlumberger 165 Schlumberger 165 Halliburton Halliburton 140 140 140 140 BJ-Nowsco BJ-Nowsco 96 96 Nowcam 79 Nowcam 79 Cudd 38 Cudd 38 Transocean 10 Transocean 10 Others 158 Others 158 Total Total 686 686 10%

北美 北美 非洲 非洲 欧洲 欧洲 远东 远东 中东 中东 南美 南美

326 326 53 53 89 89 70 70 65 65 83 83

Slide 3

斯伦贝谢连续油管的现场应用
连续油管地层酸化 连续油管水泥作业 连续油管除垢/除蜡/清沙 作业 连续油管压井作业 连续油管注氮(Nitrogen Kick-off) 连续油管测井 连续油管打捞作业 连续油管完井 连续油管钻井 连续油管压裂作业 (CoilFRAC)

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连续油管酸化作业
可使井口及完井设备免受作业液体 侵蚀 井筒内的液体及附在井壁上的污垢 不会被挤入地层 作业深度精确, 对目标地层覆盖完 整 可直接在生产井上作业, 无需压井 连续油管末端的喷射头的喷射作用 帮助提高作业效果 作业后可直接注氮, 快速返排并恢 复生产 可根据需要, 一次合并完成除垢清
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连续油管

封隔器

目标地层

淤等作业

连续油管打水泥塞
连续油管

水泥塞

主要用于在生产井内 打水泥塞, 无需压井 和起出完井设备, 节 省时间,对生产影响 小.

沙塞或过油管封隔器

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连续油管挤水泥
油管阀开启 保证循环
将连续油管提出水泥面, 循环干净. 关闭油管阀, 加压挤水泥

油管阀开启 保证循环
泵入水泥浆污染物, 将井筒内的多余水 泥浆循环干净, 无需 待水泥固化后再进 行钻通水泥塞.作业 材料多用 SqueezeCRETE.

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连续油管测井
应用电池动力的记忆测井 仪器进行测井. 应用电缆-连续油管+常规 电测仪器进行测井. Schlumberger only.
– 连续油管内装有电缆

– 实时读取井下数据 主要应用于生产井测井或水 平井测井.
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连续油管打捞作业
回收机械式桥塞及井下设备 打捞落在井下的:
– 断裂或分离的工具 – 断裂或分离的连续油管 – 断裂的电缆

斯伦贝谢Petro-tech tool部门制造并供应打捞作业所需 的井下打捞工具

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连续油管完井
连续油管携带射孔 – 电缆式连续油管射孔 – 液压触发式连续油管射孔 连续油管携带预填充筛网进行防砂作业 应用连续油管做velocity string 可随连续油管卷曲的一些完井设备

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连续油管钻井
钻新井 常规二次钻井 过油管二次钻井 欠平衡钻井 无井架海上平台钻井 多井筒钻井

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连续油管压裂(CoilFRAC)
应用特征 – 多层的油藏 – 透镜状(Lenticular)油藏 – 可作为多级压裂或狭小井 口压裂的替代作业措施 益处 – 大大降低成本 – 缩减停产期

多层压裂, 一次性完成
Slide 12

– 增加可采储量

连续油管压裂(CoilFRAC)
应用特征 – 多层的油藏 – 二次完井 益处 – 降低修井(workover)成本 – 缩减停产期 – 增加可采储量

针对被忽略的产层 进行压裂作业
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连续油管压裂(CoilFRAC)-设备和人员
Open Top Flowback Tanks Nitrogen Bulkers Nitrogen CoilFRAC Pump Manifold 1800 HHP Frac Pump

总作业监督
– CT监督 – CT 工程师 – CT 操作员 – N2 操作员 – 压裂监督 压裂工程师

220'

CoilFRAC Express Sand Chief

180' –
Frac Iron Details: Picker -175,000 lbs of 20:40 PumperPOD -20# LG; Nitrified to 70% Liquid Additive -12 BPM Treating @ 6,800 psi -2 5/8" Coiled Tubing – 4,000' Slide 14 -3 Hours Mixing Unit (Guar)

– 压裂设备操 作员

连续油管压裂(CoilFRAC)车
适合不同要求 – 2" 至 2 7/8"连续油管 – 100,000# 拉力注入头 – 远程控制防喷器 – 支架(提高稳定性) 效率 – 二人即可操作 – 7.06" 防喷器 – 7.06" RISER
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连续油管压裂(CoilFRAC)技术的应用



>12,000次压裂, 2,000 余口井 1.75" 至 2.875"连续油管 井况 – 1,000 to 9,000 ft 垂直井深 (12,200' 的 2"连续油管) – 8 to 25 BPM – 5 PPA to 12 PPA (含 PropNET) – 每层5,000 lb to 210,000 lbs. (最多850,000 lbs一口井) ) 酸压, 填支撑剂压裂,有/无筛管的沙控
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Schlumberger连续油管井下工具 –PETRO-TECH公司

成立于1985年 连续油管和其他井下工具供应商 2000年成为斯伦贝谢的一部分
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连续油管技术研发
主要研发机构位于得克萨斯 州的Rosharon, 拥有
– 两个深度8,000 英尺(约2,500 米)的试验井 – 一套专门用于试验的连续油 管设备及大批辅助设备 – 四十多位工程研发设计人员

SPT Rosharon 美国得克萨斯州

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连续油管技术研发 -CoilCAT 数据采集设计系统
需要 – 操作简便, 数据存储自动化, 多功能的数据处理能力 智能化传感器界面 – 当电源接通时, 自动识别存 在的传感器并显示其工作状 态 定制的传感器 – 深度计, 连续油管整体性监 视器(UTIM), 井口压力, 连续 油管悬重, 作业压力, 井下温 度及压力等 数据采集及存储 – CTSI 前端电脑, 随时更新关 于连续油管使用寿命的数据
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CoilLIFE UTIM

驱动链液压压力 驱动链张力 井口压力 深度 连续油管悬重
CTSI

便携式电脑
Schlum Do berger well l

电揽测井车

泵车

数据处理 – 通过装有CCAT软件的便携式电脑,可 以随时全面观察现场作业状况

连续油管技术研发 -CoilCAT 实时监控
连续油管悬重
C ilC T o A
T b gF rc s u in o e

100 40 100 20

A ra e Wig t ve g d e h P p icku S cko la ff

连续油管悬重 –通过数据对比, 及时发现并诊断 井下的异常状况

100 00 80 00 60 00 40 00 A ra e 0 0ig t - lb ve g 2W h f d 0e 0 -2 0 00 0 20 00 40 00 C rre dD p - ft o cte e th
(c) S lu b rg r D w ll 1 9 -9 ch me e o e 9 4 6

60 00

80 00

Slide 20

连续油管技术研发 -CoilCAT 实时监控
连续油管工作极限
CoilLIMIT
15K Working Limit Theor. Limit

10K

连续油管工作极限 (CoilLIMIT)
Pressure Differential - psi

5K

–保证连续油管始 终处于工作极限之 内, 确保作业安全.

0

-5K

-10K

-15K -20K

-10K

0

10K

20K

30K

40K

50K

Force (Tension/Compression) - lbf

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连续油管技术研发 -CoilCAT 实时监控
连续油管工作寿命
CoilLIFE
C ilC T o A
C ilL E o IF

1 6

连续油管工作寿命(CoilLIFE) –实时更新关于连续油 管使用寿命的数据

1 4 1 2 1 0 8 F tig6 L - % a u ife e 4 2 0 0
(c) S lu b rg rD w ll 1 9 -9 ch me e o e 9 4 6

C rre t L u n ife P v. L re ife Wld e

20 00

40 00 D n fro C d w h lee d- ft ista ce m T o n o n

60 00

80 00

Slide 22

连续油管技术研发 -精准深度仪DepthLOG
特征
泵送通过能力 投球通过能力 无需以投球方式触发仪器 在地表实时显示深度对比状 在地表 况 耐酸, 抗震

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连续油管技术研发 -除垢冲击波(Scale Blaster) 及(Jet Advisor) 软件
System Performance - ROP for various head diameters
25 20 15 10 5 0 0.000

0.050

0.100 0.75 1.5 User Spec

0.150 1.25 2.125 3.125

0.200

0.250

*喷射液压孔设计 *喷射头大小 *除垢速率 *防止损伤油管

Nozzle Dia (in)

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.000

Nozzle Power (Hp)

0.050

0.100 0.150 0.200 Nozzle Dia (in) Circulating Pressure Drop 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0.000 0.050 0.100

0.250

0.150

0.200

0.250

Nozzle Dia (in)

Slide 24

连续油管技术研发
-Discovery MLT 系统及辅助软件
成功保证选择性进入不同的侧 向井筒的新技术 在地表进行控制,利用流量触发以操纵工 具方向 实时显示井下工具的方向及与侧向井筒 的方向差 压力变化遥感技术 井下工具耐酸

井下工具定位跟踪 系统软件
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斯伦贝谢(Schlumberger) 连续油管服务 – 人员培训
在美国及英国 各有一培训中心, 拥 有实验井, 井架, 连续油管及辅助设 备, 以及培训教师 拥有现场模拟设备,并开办行业内 领先的油气井控制课程 开办针对工程师,作业监督和技工 的专门课程
斯伦贝谢是唯一得到国际钻探承包 人协会承认的开办室内油气井控制 课程的公司. 斯伦贝谢还为其客户提供连续油管 方面的技术培训课程.
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位于英国培训中心的 井架及其他设备

室内的现场模拟 培训设备

斯伦贝谢(Schlumberger) 连续油管服务 – 设备
标准设备
– 用于陆地,海上,高危地带,轻质量,北极气 候,或沙漠的标准设备
专为委内瑞拉的 Prisa项目所改装的 可叠放的连续油管设备

根据需要的改装设备
– 在满足使用要求的前提下, 可对设备进行 特殊改装

STEM 维修保养程序
– 自称体系的工作前和工作后的维修保养 确保设备的可靠性

升级改进
– 对于发现的问题,失误和事故,斯伦贝谢

都回根据需要对维修保养程序作必要的
改进,并通知世界各地

挪威的防噪音连 续油管设备,距设 备一米远处只有 80分贝.

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InTouch现场服务全球支持
InTouch 全球支持系统具有桥梁作用,斯伦贝谢的研发中心通 过它给予我们的现场作业人员以及时的技术和操作上的支持.
研发中心负责保证所提 供给现场人员的技术和 操作上的支持的质量
LDAP 通过InTouch工 程师 集中支持 现场作业
建立在 InTouchSupport.com 基础上的完整综合的信息 系统

现场作业人员负责保证提 供给客户的服务的质量

研发中心

在当地的专家

InTouch 工程师

针对问题,进行故障排除或现场提出 解决方案;如有疑问或无法决定解决 方案,则寻求InTouch 工程师的支持
Slide 28

InTouch 工程师7天24小时全天候提供 支持.为现场作业人员提供支持, 并负 责收集各种技术信息,成功经验及失败 教训,汇集到 InTouchSupport.com.

InTouch - 网络入口
进行知识管理,并为研发中心和现场之间关 于已有的及新开发的产品/服务的信息交换提 供系统支持. Technology Centers
经确认的信息

Operations

实时提供, 经确认的: 技术及操作支持 技术及操作的文件,培训支持 新工艺技术的进步和更新 得到反馈: 各种工艺技术在现场的应用情况
Slide 29

得到: 技术及操作支持 经确认的信息 提供: 现场作业情况.成功经验及失败教训等.

InTouch 现场服务全球支持

现在此系统运行于斯伦贝谢在全球所有的油田服务部门 InTouch 离线系统于2002年一月开始运行.
Slide 30

谢谢!

Slide 31

Hiawatha 作业事例_背景
事例: 13 层在Duncan 3-3 ,层 7 层在 Van

SPE 71656 油田从 1930年开发, 气田

Schaick A-5 低胶量压裂液,排量: 12-20 bpm, 每层加沙:

层状砂岩和页岩, 3 – 13 层, 20k-55k lbs (2 7/8" Coiled Tubing) 层厚5 - 35 英尺, 层深 2,000 支撑剂含量: 1-6 ppa – 5,000英尺.
压裂梯度: 0.73 至 > 1.0 psi/ft 每层 10-15 英尺, 不互通

结果= 稳产产量为未施工前的四倍

Slide 32

连续油管压裂(CoilFRAC)技术的影响
TOTAL HIAWATHA FIELD PRODUCTION (MCFPD)
100,000

DRILLED 14 WELLS

DRILLED 7 WELLS

Conventional Limited Entry Frac

CoilFRAC

10,000

Results
Traditional
Initial Production Reserves NPV NPV/I
1,000 Jan-90
Slide 33

CoilFRAC
2100-2400 MCFD 2.8 to 3.9 BCF $2.039 – $2.074 M 2.07 – 3.2

400-500 MCFD 1.7 BCF $574 K 0.86

T D t
Jan-95 Jan-00

2001
Jan-05

作业事例- 南德州,USA
2"连续油管, 5 " Mojave 1 双封在射孔段, 应用PowerJETS 技术达到高的射 孔深度和大孔径, 使用了 135KLB 的 Econoprop 和 清洁压裂液(ClearFRAC), 尾段加入PropNET 以备将来的增 产, 初产 5.1 MMCFD@ 2000PSI FTP, 4 层;
Slide 34

地层 6320 sand 6370 sand 6500 sand 6800 sand 6900 sand 7000 sand

层深 10 feet 26 feet 8 feet 10 feet 8 feet 15 feet

孔隙度 15% 21% 16% 15% 15% 16%

储量 0.15 bcfg 0.76 bcfg 0.18 bcfg 0.16 bcfg 0.1 bcfg 0.15 bcfg

通过连续油管压裂,单井产量提高 2.4 倍

此新技术在现场的应用
作业范例 – 南路易斯安那
井的状况
– 地下井喷, 各层管柱均有压力 通过 Bead Blaster 喷射 Sterling Beads ("银珠")
"银珠" 在 4 个小时内清除了 400 ft 的 文石类垢( aragonite scale);成功地在 1300 ft 处下了油管桥塞 通过对除垢作业后起出的油管的观察, 生产油管内壁的塑料衬套没有受到破坏

油井维修目标
– 利用 Snubbing unit 起出结垢的 的生产油管 – 压井 – 除垢后, 下桥塞

其他除垢尝试
– 通过冲击钻及 12 种不同的马达 达/碾磨头组合来喷射水流, 没 Slide 35 有成功
Mineral Growth Remedial Treatment

除垢作业之前 起出的油管
Applying Technology

除垢作业之后 起出的油管

Jetting Research

此新技术在现场的应用
作业范例分子- 加蓬, 西非
井的状况
– 客户需要更换 5 个 井下气举设备, 且 需要能够使工具下 到 3-1/2" 和 2-7/8" 的油管的下面, 但 是最高厚度达 0.38"(1cm) 的硫酸 钡( BaSO4)垢妨碍 了目的的完成. 该 井自 1994 年起就 停止了生产. 其他除垢尝试(都不成功)
PDM 和碾磨头 冲击锤钻
清洗并起 出的井下 气举设备

用其他竞争对手的喷射系 统进行溶剂喷射

通过 Bead Blaster 喷射 Sterling Beads("银珠")
在 25.5 个小时内清洗了 6500 ft 的油管 起出了井下气举设备 作业后产量为 2000 B/D, 达到预期产量的 4 倍

油井维修目标
– 清洗油管内壁
Mineral Growth Remedial Treatment

Jetting Research

Applying Technology

Slide 36

– 清洗并起出井下气 举设备: #5 自

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