收稿日期:2005207223
作者简介：王峻乔(19662)，男，湖北荆州人，高级工程师，硕士,1987毕业于华中工学院焊接专业,2005在长江大学石油天
文章编号:100123482(2005)0520034203
王峻乔
滚子链联轴器(江汉石油管理局第四石油机械厂，湖北荆州434024)
摘要：连续油管是相对于常规螺纹联接油管而言的，它又称为绕性油管、蛇形管或盘管。是一种缠绕在滚筒上，可
连续下入或从油井起出的一整根无螺纹联接的长油管。连续油管用材主要有碳钢、调质钢和稀有材料等。文章对连续油管技术应用状况、连续油管作业设备、作业工艺和作业工具分别进行了阐述。
关键词：连续油管；技术；设备；工艺；分析；研究
中图分类号:TE9331801 文献标识码:A
T echnical analysis and research of coiled tubing
WAN G J un 2qiao
(N o.4M achi nery Plant ,J ianghan Pet roleum A dminist ration B ureau ,J ingz hou 434024,China )
Abstract :The coiled t ubing shall be defined relative to conventional t hread connection t ubing.The coiled t ubing is stored on large reels for continuously tripping in or t ripping out operations of entire long non -t hread t ubing.Basically ,it is made of carbon steel ,normalized and tempered steel ,rare materials ,etc.This article will analyze t he application and research of t he coiled t ubing technology.The coiled t ubing e 2quip ment ,p rocessing and tools will be also int roduced in t his article.K ey w ords :coiled t ubing ;technique ;equip ment ;p rocessed ;analysis ;research
1 连续油管技术应用状况及发展趋势
1.1 国外应用状况及发展趋势
自从1962年世界上第1台连续油管作业机问世并开始用于石油工业以来，经过40多a 的发展，现已成为世界油气工业技术研究和应用中的一个热点。1993～2003年，全球连续油管装置在这10a 期间增加了1倍，截止2003年年底达1050台套。2001年，全球连续油管技术服务市场收入为＄10亿
元，而连续油管装置和管材市场分别为＄3亿元和＄9000万元。国外连续油管技术已能够对陆地和海上油气井进行20多种作业。
国外连续油管技术主要是作为传输流体的通道，基本用于洗井、基质酸化和氮气举升,2001年占连续油管服务收入的77%。目前连续油管技术已经扩展到钻井、修井、测井、射孔以及增产措施等领
域。连续油管修井已代表着当今世界修井技术的发
展方向，并将作为一种常规、高效的作业技术在世界范围内普及。目前连续油管最大钻井深度已超过6900m [1]，其外径由原来的<12170mm (∀−英寸)发展到<12170(∀−英寸)～<168127mm (6&3英寸)。可以说，世界石油工业正在经历一次连续油管技术革命。1.2 国内应用状况及发展趋势我国引进和利用连续油管技术始于70年代。1977年，我国引进了第1台Bowen Oil Tools (波恩工具公司)的产品。
四川油田首先利用引进的连续油管设备进行气井小型酸化、注氮排残酸、气举降液、冲砂、清蜡等一些简单作业。大庆油田自1985年引进Hydra 2Rig 公司的连续油管设备以来，共在100多口井中进行了修井等多种井下作业。吐哈油田自1994年引进
2005年第34卷 石油矿场机械 第5期第34页 OI L FIE LD EQUIPMENT 2005,34(5):34～36
湖南卫视百科全说连续油管设备以来，每年的作业量不断增加。连续油管技术在我国油田已经得到认可。
2 连续油管作业工艺
2.1 修井和井下作业
利用连续油管设备进行注液氮和泡沫工艺技术开辟了深井完井、重新完井及修井的新领域，特别是对4600m以上的深井，可选择一种或几种液氮装置与连续油管设备并用，进行常规的修井和井下作业。一般在低压底层中，若不采取一些辅助措施，地层压力不足，难以使油井自喷。采用连续油管作业机同液氮车配套作业，将氮气和泡沫注入井内可达到诱喷的目的，既经济又迅速。作业时，根据地层参数、井深等条件来确定油管下入的速度和氮气排量。当注水压力降低、地层压力相对提高时，油井即可自喷。
2.2 斜井和水平井测井
在大斜度井和水平井中，用常规电缆起下方法已不能满足将测井仪器送入所需测试地层的要求。连续油管具有较强的刚性，可将测井仪器送入到任何井段进行连续测井，并可循环流体以提高测井质量，
同时还可消除电缆的冲击问题，联接简单，操作方便。用连续油管可进行中子测井、密度测井、伽马射线测井、超声波测井、井径测井等测井作业。
2.3 钻井
目前钻井主要用于小井眼钻井，可采用较大直径(<60.3mm以上)的连续油管进行小井眼钻井；现有井的第2次钻井或加深钻井；套管开窗侧钻；对现有井筒进行开窗侧钻；欠平衡钻井。
2.4 喷射射流作业
目前，喷射射流作业是一种前沿性技术。主要是通过特制的喷射工具与连续油管配套使用，通过高压、高速液体来清除井下的结构物。喷射工具的旋转速度可达7000r/min。
3 连续油管作业设备
3.1 作业设备种类
国外连续油管作业技术已经向更多的领域推广应用，连续油管压裂酸化技术、水平井和大斜度井作业技术、钻井技术等已经得到广泛应用。海上油气田如同陆地油田一样，连续油管作业技术应用也越来越普遍。因此，必须研究和开发车载式连续油管作业机、拖车式连续油管作业机和撬装式连续油管作业机等，以适应各种作业的需要。3.2 注入头
注入头的主要作用[2]是提供足够的推、拉力起下连续油管；在不同的油井条件下，控制连续油管的下入速度，一般为013048～015080m/s，最大可达1122m/s；承受全部连续油管重力，且在起出连续油管时提供足够的拉力及速度。
3.3 连续油管滚筒
连续油管滚筒为焊接结构的钢制卷筒、其滚筒筒心直径为<152410～<182818m。滚筒的排管量主要取决于滚筒外径、宽度和筒心直径。连续油管的一端通过滚筒空心轴与安装在轴上的高压旋转接头相联接，高压旋转接头与高压管汇组合在一起。通过外接水泥车、压裂车等设备，将各种循环液通过连续油管泵入井内，以满足各种作业的需要。
3.4 连续油管
目前，国内没有连续油管制造厂，世界上几大连续油管主要制造商均集中在美国，它们是Quality Tubing公司(优质油管公司),Precision Technolo2 gy公司(精密管技术公司)Sout hwestern Pipe公司(西南管子公司)。用以制造连续油管的材料有碳素钢、调质钢和稀有材料3种[3]。其中稀有材料，例如钛合金，有质量轻和强度高等优点，但价格贵，是普通钢制连续油管的6倍。
a) 直接从国外进口连续油管，作为连续油管作业机配套部件。这种方式的优点是，国外连续油管制
造水平较高，能够充分保证连续油管作业机整体质量好；通过应用国外连续油管，可了解其制造工艺水平，为连续油管国产化作好技术准备。缺点是提高了整个连续油管作业机成本。
b) 从国内外合作厂家生产连续油管。这样既保证了连续油管的供应渠道，又降低了整个连续油管作业机成本。
4 连续油管分析软件
连续油管分析软件主要是分析连续油管应力和弯曲、寿命和安全性、连续油管弯曲半径和循环周期。根据井内不同情况对连续油管直径和壁厚进行选择，并模拟作业情况。
为了使连续油管技术在我国更好、更广泛地应用，必须开发连续油管分析软件。BJ公司连续油管分析软件开发和完善前后用了15a，随着现代IT行业的飞速发展，我国开发拥有自主知识产权的连续油管分析软件不会需要太长的时间。
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王峻乔：连续油管技术分析与研究
5 连续油管作业工具
连续油管技术应用与发展和其配套工具是密不可分的，在很大程度上，配套工具的开发和应用，还制约和推动着连续油管技术的应用和更新，因为连续油管技术适用范围广，只有配套与其作业工艺相适应的作业工具，才能顺利完成作业任务。我国自70年代引进连续油管技术以来，由于种种原因，至今未推广应用。其中，井下作业工具的缺乏，是制约这项技术在我国推广应用的主要因素之一。因此，研究和开发连续油管作业机配套工具具有非常重要的意义。
连续油管作业配套工具种类很多，主要分为通用工具和专用工具。通用工具[4]有连续油管联接器、连续油管断脱器、单流阀、防喷塞、井下连续油管悬挂/捕捉器、密封接头、弓形扶正器和清洗工具。专用工具有膨胀式封隔器/桥塞、钢丝绳工具、重型再释放打捞筒和打捞矛、减摩器、水泥塞、循环阀和差动阀、连续油管打捞篮、震击器和加速器、钻井马达和水力丢手工具及过油管割刀等。
连续油管技术特别是在修井作业领域，其发展已代表着当今世界修井技术的发展方向。随着大直径的连续油管和作业工具的开发，连续油管钻井技术的发展速度也越来越快，开发和应用连续油管技术，具有广阔的前景。
参考文献:
[1] 张嗣伟.对我国连续油管作业技术应用现状的思考
别姬印象
[J].石油矿场机械,1999,28(1):426.
[2] 冯 定，符达良.连续油管作业机的应用及发展方向
[J].石油机械,1994,22(8):48250.
[3] Editorial reports.The f uture of coiled tubing.Petrole2
um engineer[J].1992,64(11):14215,4.
[4] 李宗田.连续油管技术手册[M].北京：石油工业出版
社,2003.1212131.
下期目次预告
陈如恒 钻机修井机设计使用中几个容易混淆的问题———系列专题之八
刘永刚等 膨胀套管的关键技术分析
徐建宁等 20Ni2Mo抽油杆钢在湿H2S环境中的腐蚀速率研究
滴答文学网赵庆梅等 井架结构安全承载力动态参数评定方法陈 威等 套管膨胀加固模拟仿真分析
钟丽丽年龄
蒲春生等 井下低频水力振动器的工作特性研究南剑飞等 我国石油机械制造企业CSI实证分析研究
殷志明等 滩海油气开发装备灾害评估软件系统设计与实现
赵 杰等 高压焊接试验舱齿啮式卡箍锁紧结构有限元分析设计
伍正华等 一种多功能注水井井口控制器的研制及应用
孙松尧 三缸单作用钻井泵空气包体积设计计算伍开松等 封隔器卡瓦的三维接触有限元分析
蔡文军等 机械测斜机构的原理及结构设计仿真陈 辉等 钻井钢丝绳安全性定量评定与无损检测技术的进展
高国良等 新型电潜泵用高效油气分离器的研究与应用
邹 等 定向井旋转射流物理法解堵装置研制与应用
乔红斌等 钻具的防腐工艺研究
舒建军等 天然气发电机气体处理装置的研制
岳玉全等 自动控制系统在油田热注锅炉上的应用及分析
陈 航 灰系统理论在油气管线故障树中的应用
袁 美等 高抗扭矩驱动空心抽油杆的研制与应用张玉英等 钻杆摩擦焊接参数自动检测系统的研制及应用
吴立滨等 10116mm(4英寸)套管工艺技术在濮城油田的应用
苗 键等 P110钢高温高压CO2腐蚀行为研究
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3鸣机夜课图记
・OI L FIE LD EQUIPMENT 2005Vol.34№5
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