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 新闻资讯     |      2022-09-12 07:49

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好消息!8月20日出版的《中国石油报》以《科技·创新》专版形式对宝鸡钢管持续推进连续管业务科技创新步伐紧跟油气田勘探开发需求推动新品研发、满足市场急需保障国家能源安全助力集团公司增储上产进行了报道

消息显示:中国石yb全站体育app油报专版:“油气之手”向更深层进军

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8月10日,宝鸡钢管公司自主研制的CT150钢级连续管,顺利通过了国家石油管材质量监督检验中心的检测。这是迄今全球强度级别最高的连续管。作为油气勘探开发领域的特殊下井工具,连续管具有作业快、成本低、效率高、地层伤害少、可重复利用等独特优势,主要用于修井、测井、钻井、完井、集输等作业,被誉为万能作业机的“油气之手”,是近年来国际石油钻采业的热点领域,也是我国石油制管业技术创新的重点课题。连续管产品向更高钢级迈进、连续管作业装备和技术的发展,会带来哪些生产方式的变革?会对我国勘探开发带来哪些促进作用?

紧盯前沿技术助力油气勘探开发向深层挺进

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近年来,为保证国家能源安全,中国石油立足国内不断加大油气勘探开发力度。由于国内地质情况复杂,资源禀赋差,低压、低渗、薄层、稠油储量比重不断增加,深层、深海和页岩油气、致密油气、煤层气等油气藏成为勘探开发的主攻方向。开发深层、非常规油气资源,需要通过新技术、新工艺应用来提高油气资源的开发效率和采收率。连续管是一种无螺纹接头、单根长度达几千米并可反复弯曲、实现多次塑性变形的新型石油管材,可在小井眼井、水平井、定向井中方便快捷地解决许多常规作业中的工程技术难题。在北美,连续管已成为油田作业必不可少的先进装备。

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yb全站体育app上世纪70年代中国石油天然气总公司江汉机械研究所,我国就引进了首台连续管作业车,但受限于当时的材料技术,连续管性能不够理想,加上制管技术被国外垄断,不仅价格高昂,而且还得提前半年订货,导致国内连续管的应用一度迟滞不前。制管经验丰富的宝鸡钢管公司,紧盯连续管前沿技术,及时开展研究。“连续管在作业中要反复弯曲变形,并承受井下高温、高压和腐蚀介质、固体流体介质的冲蚀,以及拉、压、扭、弯等复合载荷作用。因此,性能和质量要求高,制造技术难度大。”宝鸡钢管公司首席技术专家毕宗岳说。

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2007年初中国石油天然气总公司江汉机械研究所,按照国家“863”计划和中国石油集团重大科技项目规划要求,宝鸡钢管承担起连续管及其检测装备研究这一重大课题,从原材料配方、工艺布局到试制产品、下井试验,开启了艰难的探索之旅。2009年6月24日,亚洲首盘CT80钢级、直径31.8毫米、壁厚3.18毫米、长度7600米的连续管在宝鸡钢管成功下线。我国成为全球第二个掌握连续管关键核心生产技术的国家。

yb全站体育app坚持自主创新推动连续管向更高钢级迈进国产连续管的研发成功,使同钢级、同规格的进口产品价格下降50%以上,供货周期缩短至2个月。经过十多年自主创新,宝鸡钢管的连续管产品技术水平不断提高,保障了各大油气田勘探开发对高端连续管的需求,并出口到俄罗斯、阿联酋、乌克兰等10余个国家和地区。

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目前,国产连续管在国内市场的占有率超过80%,质量和性能保持国际先进水平。针对一些油田进入开发中后期,“疑难杂症”井越来越多,老井侧钻、修井等作业量不断增加的实际,宝鸡钢管充分发挥连续管产品优势,助力油田稳产增产。为解决低压低产气井连续挟液生产的问题中国石油天然气总公司江汉机械研究所,长庆油田采用国产连续管做速度管柱,进行排水采气作业,气井挟液能力提升75%。目前,这项技术已在集团公司1500多口井上推广应用。

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钻井技术的进步,推动勘探开发向更深、更复杂地层挺进。对此中国石油天然气总公司江汉机械研究所,宝鸡钢管加大研发力度,一年一个台阶,将连续管产品钢级从CT70提升到CT150,满足了深井、超深井、超长水平井的作业需求,以及多段压裂、钻磨桥塞、高压射孔等作业,并相继推出非金属连续管、耐蚀合金连续管、多通道连续管等新产品,为特殊井况作业提供了利器。“几千米长的连续管,通过作业机直接入井,省去了传统修井作业中几百根油管逐根挂吊卡、对扣、扶管、上扣等烦琐操作,还可带压作业,修井效率提高80%。”川庆钻探井下作业公司副总工程师卢秀德说。

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为进一步降低油气井作业成本,宝鸡钢管积极配合长庆油田采用连续管代替油管完井工艺,通过作业机将“2英寸连续管+井下配套工具”下入气井,并在井口进行悬挂,恢复井口采气树投产,大幅降低了作业成本。CT110钢级连续管是宝鸡钢管的主力产品,占到高端连续管用量的60%,管柱性能优异。2019年9月,在新疆油田进行了高压超深气井射流疏通管柱、打铅印作业,管柱下井深度超过6800米,最高作业压力48.8兆帕,作业后管体整体状况良好。

以市场为导向拓展连续管应用范围和领域

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随着材料冶金技术的发展和制管技术的创新,连续管产品的性能和质量不断提高,为扩大应用领域奠定了良好基础。宝鸡钢管结合智慧油田建设开发的覆缆连续管,可直接将动力传送到井下,替代地面抽油机,实现高效节能采油(即无杆举升工艺),并可智能化控制。为完成井下分层注水等高效作业工艺,宝鸡钢管开发了多通道连续管,一根钢管中有2至4个独立通道,实现井下多工艺作业。这种钢管还可以用于煤炭地下气化、天然气水合物开采等领域。

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针对长庆下古气田、西南油气田、塔里木油田等出现井下腐蚀的情况,定制开发了2205、超级18铬等耐蚀合金连续管。同时,配合集团公司二氧化碳驱,专门开发了二氧化碳井下注入连续管。高分子材料是集团公司炼化与新材料板块的主要产品之一。宝鸡钢管将这种材料制成油田急需的高分子非金属复合连续管,用于地面集输,体现了集团公司“围绕产业链部署创新链中国石油天然气总公司江汉机械研究所,依靠创新链提升价值链”的要求。目前,输水用非金属连续管已批量化应用,输油用非金属连续管研制成功,下一步将重点攻关输气用非金属连续管这一世界级难题。

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海洋油气作业是一个特殊的领域。海底管线需要承受外压挤溃、疲劳、海水腐蚀等,这对海洋钻井管材提出了更高的要求。宝鸡钢管正在开发适合海洋作业的钛合金连续管,重量仅为钢制连续管的一半,轻便、耐蚀、使用寿命更长,是未来海洋领域最有发展前景的石油管材。(记者 陈青 杨宏智)

实践者说

连续管技术应用领域不断拓展刘寿军(中国石油工程技术研究院江汉机械研究所副所长)

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提高作业技术保障气井高效完井徐迎新(川庆钻探长庆井下技术作业公司工程技术发展研究中心主任)

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技术创新促进非常规增储上产卢秀德(川庆钻探井下作业公司副总工程师)

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攻关之路

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研发历程

● 2007年,《连续管制造及检测评价技术研究》列入国家“863”计划。● 2009年,宝鸡钢管突破5项核心技术,掌握了连续管生产制造的核心技术,建成了亚洲首条连续管生产线,生产出CT80钢级连续管产品。

● 2010年,连续管作为速度管柱首次在长庆油田成功应用,解决了气井井底积液的问题,延长了气井的稳产时间。

● 2012年,开发出CT90钢级及变壁厚连续管产品。与同规格、同钢级连续管相比,下入深度提高30%以上,有效减轻了管柱重量,满足了当时我国页岩气井作业需求。● 2014年,开发出CT100钢级连续管产品,为超高强度连续管开发奠定基础。● 2015年,开发出CT110钢级连续管产品,产品下井深度可达6000米以上,满足了我国页岩气及深层油气开发急需高强度连续管产品的难题。

● 2018年,开发出完井用连续管产品,满足了长庆“三低”气井全生命周期采气需求;开发出非金属复合连续管产品。

● 2019年,开发出CT130钢级连续管产品,作业井深可达7000米以上,具有强度高、抗压高、疲劳寿命长等优势。

● 2020年,开发出2205双相不锈钢连续管产品,在含二氧化硫、二氧化碳、氯离子工况中具有优异的耐腐蚀性,可大幅提高管柱服役寿命,降低井控风险。

● 2021年,在国际上首次开发出CT150钢级连续管产品,其作业井深可达8000米以上,具有强度高、承压高、寿命长等特点。

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聚力科技自立自强以科技创新点燃高质量发展引擎宝鸡钢管

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