2024年5月10日发(作者：)

连续油管在国内外应用概况（上）

本文叙述了国外连续油管技术在油田井下各种作业的实际应用范围、经济

效益和技术优势及其装备结构发展的概况；简述了国内引进连续油管技术在各

个主要油田井下作业试用所取得的初步成效和存在的问题，论述了在我国推广

应用连续油管技术的发展方向在于开发出这种技术的软件和连续油管的国产

化，要全面消化引进，技术创新。

连续油管(coiled tubing,简称CT)是相对于常规的单根螺纹连接油管而言

的，又称为挠性油管、蛇形管或盘管，是一种缠绕在卷简上，可以连续下人或

从油井起出的一根无螺纹连接的长油管(例如长达7925m)。连续油管钻井技术

是近年来国际石油钻采业的热点话题，也是我国石油制管业面临创新的重点课

题。

1.连续油管技术在国外的发展概况

1.1起步阶段的曲折和成长时期的崛起

在20世纪30年代，人们对连续钻井管柱有了朦胧的认识。在第二次世界

大战期间盟军曾用连续油管从海底输送能源，以适应战争的需要，这是连续油

管首次应用于军事实践，真正应用于石油工业，是1962年世界上第一台连续油

管作业机诞生于美国加利福尼亚石油公司，用来清除海滨油气井中的砂桥，这

揭开了连续油管应用于石油钻采工业的序幕。两年之后，连续油管钻井技术有

了发展，RoyHCuUa Research公司研制出一个连续的、灵活的钻井管柱来循环

液体，用一个液压注入头来放人或回收钻井管柱。这个连续油管外径

Φ66.68mm，在德克萨斯州的Marble Falls的花岗岩底层上钻了一口

Φ120.65mm，井深304.8m的试验井，钻井速度为1.53—3.05m／h。由于当时

连续油管的质量尚不可靠，致使此后20多年内连续油管技术没有取得重大突

破，只是在修井和完井作业中应用。

随着连续油管的质量和可靠性日益提高，在修井和完井作业中的大量实践

经验的不断积累，以及配套技术设备和井下工具的日臻完善，连续油管技术得

到长足的发展和迅速的推广。1991年，美国、加拿大、法国相继成功地试用了

连续油管钻井技术。1996年世界上用连续油管钻井的数量为410口，1997年猛

增至600多口。

美国重点发展连续油管小井眼钻井技术(coiled robing-based microhole

technology)，每年计划用小井眼连续油管技术钻2万口浅开发井，100口油藏

数据监测井，1000口深勘探井，3000口重入井。美国目前共有40万口井等待

重新进入开发新的油层，每年重入井钻井总费用至少75亿美元。连续油管小井

眼钻井有广阔的前景，截止2003年底全世界应用连续油管技术共钻井7000余

口。其中加拿大用连续管钻井数量占世界总量的90%。

连续油管钻井技术在世界上用途广泛。按工艺方法分：有欠平衡压力钻

井、平衡压力钻井和过平衡压力钻井；按钻井和作业的类型分：垂直井、定向

井、丛式井、斜井、水平井、小井眼井、裸眼井、下套管井、加深井、老井开

窗侧钻、钻水泥封堵、钻塞、驱替钻井液、打捞、完井、大斜度井、水平井测

井作业、井下电视摄影等；按地区分：适用于陆地、沙漠、浅海、海滩、海洋

和极地等各种地区钻井。总之，国外连续油管技术已经能够对陆地和海上油气

井进行20多种作业。

1.2连续油管的技术优势

——降低钻井作业成未

美国应用小井眼连续油管技术钻井的成本目标是比现在常规钻井技术节省

40%，50%的开支，最大深度1828.8m。原西德克隆斯用常规技术钻一口1524m

油井的总成本为25—35万美元，而用小井眼连续管钻井的成本为15万美元。

连续油管钻井之所以能降低成本主要有两方面的原因：一是采用常规的单

根油管连接钻机，与钻进时间相比，大部分施工时间花费在连接单根油管上。

而连续油管钻井的这个连续管子的优势就转化为施工成本的降低。这些降低的

运行成本对项目经济效益会产生巨大影响。另一方面，连续油管钻井的连续作

业也有助于提高平均机械钻速(ROP)来降低成本。

2001年全球连续油管技术服务市场收入为10亿美元，而连续油管装置和

管材市场分别为3亿美元和9000万美元。从这一组数字也说明了连续油管钻井

能大幅度降低钻井成本。

——适用于高压油层和欠平衡压力钻井

常规欠平衡钻井作业过程中，由于连接单根油管时暂停钻机液循环，对油

藏造成压力波动，同时，停泵后会形成岩屑垫层，而连续油管无需连接单根油

管，因而能保持井底压力稳定，不会对地层产生外来的压力波动，也可以避免

出现岩屑垫层。由于采用连续油管钻井，可以连续不停地循环钻井液，井内欠

平衡状态成稳定流动状态，从而形成了“真正的”欠平衡状态。

——减少钻井事故，节省钻井液循环时间

在钻井过程中，不需停泵接单根油管，可实现钻井液的连续循环，减少了

起、下钻时间，缩短了钻井周期，提高了起、下钻速度和作业的安全性，避免

了因连接单根油管可能引起的井喷和卡钻事故的发生。

——更适用于钻小井眼井、老井侧钻、老井加深

因为连续油管直径小，可进行过油管作业，无需取出老井中现有生产设

备，从而实现边采边钻的目的，可显著节约钻井成本，故特别适用于小井眼

井、老井侧钻和老井加深，从而提高油藏产量。

——有利于提高自动化水平

连续油管内可以放置电缆，有利于实现自动控制和随钻测量。

——保护油藏，产量最佳在钻井过程中，钻井阶段损害油藏是影响获得最

佳产量的主要原因之一。这种损害是由于钻井过程中外来流体、化学药剂和岩

屑进入孔隙造成的。与垂直井相比，水平井由于最靠近井身尾部的地层与这些

外来异物接触的时间相当长，所遭受的损伤程度更加严重。

采用连续油管钻井能够保持井底稳定，使井内形成真正的欠平衡状态，避

免了地层损害，从而提高了产量。

从以上六个方面来看，用连续油管钻井其技术经济指标是比较先进的，也

减少了对环境的污染，这是符合节能环保的技术。

连续油管技术之所以能迅速发展，还因为它的技术装备有了很大的进步，

达到了现代化水平。

1.3连续油管技术装备的发展