连续油管技术应用于油气开发已经有半个多世纪，近些年在国内外都呈现出快速发展的态势。截止2009年1月，世界上有连续油管作业机1700多台，而国内连续油管作业机在2006年仅约30台，到2009年才到达50台。近两年，我国有多家单位开始研制、生产连续油管作业机或部件。
连续油管作业
的优势和特点
    作业速度快和运行经济性是采用连续油管技术的最突出优点。与钻机修井机相比，连续油管作业机尺寸小，运移快、安装就位方便。更具体地说，连续油管作业技术具有以下优点：作业安全、高效；运移、就位、井场准备快；带压作业；减少起下管柱时间；对环境影响小；现场占用人员少；运行费用相对低。
    连续油管早期应用主要是围绕着流体循环/驱替开展，当前连续油管作业技术随着连续油管作业机及相关配套设备的发展已经应用于钻井、修井、试油、采油、增产、完井等领域，其作业特点主要有：
    一、油井不停产作业：压力控制设备可以使连续油管在带压工况下安全应用。二、高压管道：连续油管串为流体循环，进、出井眼提供了一个高压通道。另外，通过连续油管串可以操作水力工具或通过流体泵提供井下动力。三、不间断循环：在连续油管串被下入井下或从井下抽出的情况下，流体仍可以不间断地泵入井下。四、刚性和强度：连续油管串的刚性和强度使得工具和设备，以及连续油管串本身能被推入和拉出大斜度井和水平井。五、安装导线和管道：电导线或液压管路可以被安装在连续油管串中，终止于连续油管卷筒处，作业控制和动力功能可以安装在井下工具组合与地面装备之间。
水平井采油工程
应用技术及工具
    水平井技术是油田有效开发的方法之一，在过去20年来，水平井钻井技术取得了长足的进步，目前的钻井技术可以比较容易地实现在薄油层中钻上千米的水平段。然而，水平井完井技术在这些年的发展却不理想，这在一定程度上限制了水平井的发展。水平井增产改造或井下作业是一项难度非常大的工作，特别是在有长水平井段的水平井中进行一些井下作业（如酸化、压裂、测井和油层分段）时，采用传统的连接油管作业技术，作业费用高、周期长、风险大，而采用当前较先进的连续油管作业技术可取得相当不错的效果。
    从总体上来说，当前连续油管用于洗井、注氮和注酸的作业量占连续油管总作业量的75%，近几年连续油管用于压裂、钻井作业量迅猛发展，已达到总作业量的15%。由此可见，随着石油开采量的加大及石油开发技术的发展，近年来连续油管作业已向多样化发展。在水平井中，可利用连续油管进行包括冲砂洗井、酸化、压裂、清蜡、挤注水泥、气举、打捞、钻塞、分层注采等许多作业，其中，冲砂洗井、酸化、压裂等连续油管泵压作业是连续油管在水平井作业中的主要方面。下面分别介绍几个连续油管在水平井中的应用。
    连续油管水平井压裂技术及工具  对于位于厚砂岩地层的水平井，为了提高其波及率，必须进行大量的水力压裂作业。在水平井中进行多段压裂、长段压裂可减少非生产时间，提高压裂作业效率。在上世纪90年代后期发展起来的一种叫做水力喷射辅助压裂的水力喷射工艺应用于水平井，尤其是裸眼水平井压裂效果非常好。采用水力喷射辅助压裂技术能大大减少非生产时间，如曾在一口水平井上仅用2个白天的时间完成了20段压裂。采用水力喷射射孔和水力喷射辅助压裂相结合的工艺技术，还可以避免起下管柱的工作。美国德克萨斯州南部的一口侧钻分支为3 1/2”筛管完井的水平井成功地运用1 3/4”连续油管及水力喷射工具完成了4段压裂作业，如图1、图2。
    连续油管水平井酸化工艺技术及工具  当油藏地层密实，并在钻完井过程中受到一定损害，就有必要进行酸化处理，来改善油藏的注入性，增加油藏压力。酸化处理中，对水平井注酸要求均匀，传统的连接油管作业技术和连续油管作业技术都很难进入长段水平井实施注酸作业。运用连续油管作业技术时，通过选用大外径连续油管、加装井下振动工具和涂抹减摩化学剂等都能有助于连续油管下入长段水平井中。国外开发了一种连续油管牵引器（图3），实现了牵动连续油管及其工具组合更深地进入裸眼水平井，这种连续油管牵引器能使连续油管普遍多进入水平井54%的距离，大大地改善了酸化效果。
    连续油管水平井控水技术及工具  出水是水平井面临的一个非常严重的问题，水平井出水往往会导致整个水平井被淹。水平井机械堵水是用封隔器以及配套的控制工具封堵或隔开出水段，阻止水流入井内。国外某油田运用连续油管将带可膨胀式桥塞和水泥承转器工具组合下入到出水的水平井段，并在两者之间挤注水泥，凝固后实现封堵水漏失和防水窜。通过这种方法，成功地对3口井实施了出水段的封堵。
    最近，中国石油勘探开发研究院采油采气装备所配合冀东油田采油院为冀东油田控水项目，配套研制的连续油管井下控制工具成功地进行了水平井控水开关阀的开关控制作业，这种应用在国内外尚属首次，为国内连续油管应用探索了新的领域。冀东油田G104-5P79是一口水平井，出水严重，具体出水位置不能确定，研究决定对其进行找堵水作业，设计找堵水管柱见图4，通过开关阀可找出水平井出水位置并关断出水段，井下开关阀用连接在连续油管上的控制开关打开或关闭，连续油管井下控制工具组合示意图如图5。2009年6月，运用该工具组合成功地实现了2次对井下开关阀的开关控制。
     下入多分支井作业  多分支井是最高效的低成本油藏开发方式，如今，许多油田的开发都设计有多分支井。多分支井短期内产油效率非常高，但经过长期采油，随着油井产量的下降和出水量的增加，必须要对油井进行增产改造、生产测井和堵水等作业。通常的改造方法要使用钻机或修井机取出完井工具，然后用带弯管的油管串导向把工具下入目的分支。然而，这种作业有钻机或修井机成本高、修井作业时间长、钻机或修井机应用不充分、作业本身存在风险、地层可能损害等缺点，造成钻机或修井机修井成本高。用连续油管可实现过油管作业，比连接油管作业的方式方便而且便宜。但由于连续油管没有导向能力，采用连续油管连接工具作业，进入裸眼分支井、水平井分支井都需要导向系统。国外针对这种工况研制了一种可靠而经济的连续油管多分支井进入系统（见图6），该系统上没有电子遥感技术，而是通过液力来实现导向控制，它不但可以应用到任何连续油管上，也可应用到油管串上。
    连续油管的冲砂、洗井、清蜡作业  连续油管用于洗井的作业量占连续油管总作业量的30%～50%，前几年连续油管用于洗井作业的比例甚至占到50％以上。连续油管用于洗井、清蜡作业工艺比较简单，目前国内作业也以这两种作业方式为主。
    国外在1995年已经应用一种同心连续油管连接井下喷射泵的技术，用于清洗水平井井壁上附着的钻井泥浆和水平井出砂形成的砂桥、沙堆。水平井井壁附着泥浆和水平井大量出砂都会使油井产量大大降低，国外采用的同心连续油管井下负压水力清洗方法能有效去除井壁泥浆和井底的堆积砂，该方法已被全世界许多油田广泛应用并证明是清洗低井下压力井眼的有效方法。典型的同心连续油管清洗系统循环流程图见图7，负压水力清洗工具串及清洗工艺示意图见图8，喷射泵工作原理见图9。
    连续油管用稠油SAGD开采  水平井蒸汽辅助重力泄油（steam assisted gravity drainage，SAGD）的基本机理是以蒸汽作为加热介质，在热传导与流体热对流作用下加热油层，依靠沥青及凝析液的重力作用开采稠油。它主要有两种不同的应用方式：一种是平行水平井方式，即在靠近油藏的底部钻一对上下平行的水平井，上面水平井注气，下面水平井采油，这种方式最为广泛（图10）；另一种是水平井与垂直井组合方式，垂直井注汽，水平井采油。SAGD工艺方法的一种变异工艺是采用单个水平井筒，既注蒸汽又采油，即单井蒸汽辅助重力泄油(Single well SAGD， SW—SAGD)。该技术是将一根经过绝热处理的同心隔热连续油管(Isolated Concentric Coiled Tubing， ICCT)下在套管中，将蒸汽注入到水平井段的最端部，蒸汽加热井筒四周地层，并且帮助被加热原油泄入到井筒与油管的环空中，然后被加热的原油按照重力泄油的机理被驱替到水平井段的造斜点处，由安装在那里的抽油泵将其连同蒸汽凝析液一起泵抽到地面（图11）。
    这套工艺是ELAN能源公司最先开发的，据报道，单井蒸汽辅助重力驱早期原油产量要比双井高好几倍。目前SW—SAGD这一工艺技术正越来越受到各石油公司的重视。因为SW—SAGD具有比SAGD更明显的优势：适用油层更薄，厚度范围为5～20m，比成对水平井SAGD适用性更强；用单井代替成对井，钻井轨迹容易控制，钻井成本低；垂直段和水平段全部隔热，热损失小，热效率高；重力作用稳定，被加热的原油直接进入井筒。这项技术的关键是ICCT的发明和使用，ICCT最早是由加拿大NOWSCO油井服务公司发明并制造的。它是在同心连续油管环空充满珍珠岩隔热层，内外连续油管间由扶正器保持环空等距。
大力推动
水平井应用力度
    当前，我国东部老油田增产挖潜、低渗透油藏、稠油油藏的开发会进一步促进国内水平井加大规模应用，随着水平井数量的不断增加，今后水平井增产改造及修井作业量必然会相应增加。国外连续油管在水平井酸化、压裂、清砂洗井、堵水、稠油开采方面的应用技术非常先进，值得国内认真学习和借鉴，以满足与日俱增的水平井增产改造及修井作业需要。
因此，应充分发挥连续油管技术优势，认真研究连续油管工艺技术和配套完善相应作业工具装备，推动连续油管作业技术在水平井中的应用，使连续油管技术促进中国石油油气稳定增产。建议国内研究单位加大力度进行连续油管作业技术在水平井采油工程领域的研究工作，上级主管部门及行业协会组织相关人员加强连续油管技术培训和交流工作。