针对准噶尔盆地南缘地区高压高产井高温、高压及高产的特点,在调研井控装置、钻磨工具及地面配套装备的前提下,结合堵塞物特性、井筒胶质物分布状态,开展连续油管钻磨清管工艺研究和方案设计,通过优化钻压、排量等钻磨参数,形成了高温高压高产井连续油管钻磨清管工艺。在高探1井成功应用2次,取得了较好的管柱清理效果。研究成果可为连续油管在类似高压高产油气井中的清管作业提供借鉴。

针对传统经验公式估算连续油管疲劳寿命精度较低的问题,利用MATLAB建立了3层BP神经网络模型,基于该模型预测不同内压作用下连续油管疲劳寿命,分析连续油管疲劳寿命与壁厚的关系。对比预测结果与已有试验数据,结果表明不同内压作用下,连续油管疲劳寿命预测平均误差率为4.8%,最小相对误差率为0.3%,最大相对误差率为9.4%,随着内压增大连续油管疲劳寿命减少;改变连续油管壁厚,连续油管疲劳寿命预测平均误差率为1.4%,最小相对误差率为0.6%,最大相对误差率为2.8%,预测精度高于有限元预测结果,说明壁厚增加会延长连续油管疲劳寿命。基于BP神经网络模型预测连续油管疲劳寿命,降低了经验公式估算误差,提高了连续油管疲劳寿命预测精度。

针对油田生产管柱内结垢、砂堵的难题,研制了一种可用于连续油管作业的冲砂喷头,该结构设置有不同方向的喷嘴,作业过程中可产生旋转射流,对生产管柱内进行冲洗。通过Fluent流场仿真分析,求解得到冲砂喷头的性能参数,验证了该工具的清洁能力,为冲砂喷头性能参数的确定提供了理论依据。

水平井桥塞射孔联作分压工艺首段一般采用连续油管传输射孔,存在施工费用高、作业时间长、特殊井况连续油管无法下入等问题。趾端阀与油层套管连接入井,通过井口憋压方式开启后即可进行首段压裂作业。2019年起新疆油田累计应用水平井首段趾端阀技术50口井,单井节约连续油管射孔费用50%,缩短作业时间1~2 d。应用结果表明,该技术是降低油田开发成本的一种有效手段,同时可以解决深井长水平段连续油管首段射孔作业能力不足的问题。

现有的连续油管用弹簧式定位器的工作寿命低。分析导致其寿命低的主要原因，设计了一种液压式定位器。现场试验表明：研制的定位器可根据需要启动和关闭定位功能，改变了弹簧式定位器全井段被动定位的工作方式，从而延长了定位器的工作寿命。