连续油管钻井是现 有技术如何帮助 石油和天然气行 业实现净零排放 的一个很好的例子。 能源转型这个话题已经进入 了我们的日常生活和主流媒体， 它可以影响政治决策和投票结 果。2023 年年底在阿联酋迪拜举 办的联合国气候变化会议进一步 将其纳入了主流发展方向。 随着世界各地的企业和政府 希望确保他们及其供应链尽可能地 向着绿色的方向发展，找到利用现 有技术来帮助实现这一目标的方法 至关重要。
 
连续油管钻井技术
 
连 续 油 管 钻 井（CTD） 可 以提供这项技术，能让许多人沿 着通往净零排放的道路上前行。 CTD 技术能够提供一种获得关键 绿色能源的解决方案，能提供一 些安全储存绿色能源的有效方法。 还可延长一些老旧或资源枯竭油 井的寿命，提供一些控制方法， 使通常难以控制的能源实现安全 管理。还可以可接受的投资尺度 实现所有的这些目标，特别是在 与找准油层和钻探新井位相比较 时所起的作用。 为什么要使用 CTD ？使用 CTD 的原因因具体应用而异，但 主要的原因是：1）通管或小井眼 侧钻；2）欠平衡钻井；3）需要 专业的控压钻井 / 欠平衡钻井技 术钻高压的井时；4）远程操控钻 井作业。CTD 最常用的井底钻具 组合直径为 3 1/8-in.，可配较 大的 5-in. 外径的工具，以及较 小的 2 3/8-in. 外径的工具。因 连续油管尺寸的实际限制，井底 钻具组合的尺寸被限制在 5-in. 以内或更小。该技术最适用于较 小的井眼，如 8 1/2-in. 或更小 的井眼，所钻的大多数井井眼直 径通常在 3 5/8-in. 和 4 3/4-in.之间。其好处通常是再入钻井或 钻浅层气井和浅层油井。考虑到 CTD 的另一种用途，它是一种储 层钻井技术，所以越靠近储层钻 进，CTD 技术就越有价值，得到 的利益就越大。 生产、运输和储存碳氢化合 物，减少排放。能源转型的一个 关键因素是石油和天然气部门需 找到确保碳氢化合物尽可能清洁 和高效地开采、运输、储存以及使用这些油气资源的方法。许多 人正在考虑开发新的技术来助力 这一工艺过程，但采用新的技术方法，成本效益对于成功与否则 非常重要，更重要的是，对于这 项工作的可持续性至关重要。
 
连续油管钻井对行业的贡献
 
通过对现有的井进行再入 处理以及再入井眼钻水平井， 开采这些井最后的油气资源， 是一种谨慎且经济上有利可图 的策略。这种方法，不是要钻 一口新井，它并不意味着你获 得的产量就会较低；事实上， 其产量非常具有可比性。成功 的关键是要确保设计准确无误。 以下给出一个成熟油田原始储 层枯竭时规划过程的范例。 在这种情况下，石油公司可 以选择侧钻作业，选择一条远离 现有井筒原始压力的区域，或者 可以选择一条处于油层套管上方 的其它产层进行侧钻作业。不过， 需要充分了解套管侧钻开窗造斜 点处的地层与储层之间的地层属 性。如果某些地层存在某种问题， 就需要对是否可以降低造斜点以 避开这个问题区域，或者是否需 要在钻井设计中对问题区域实施 操控应采取的措施进行详细评估， 以确保将要进行的侧钻作业准确 钻入期望的储层。
 
在此阶段还应评估预期的钻 井液体系，因为它将确定对设备 的要求，对作业预算会产生重大 影响。也是评估完井需求的时候 了，特别要关注的是层间隔离。 例如，上面提到的是否存有需要 与储层进行隔离的地层，如果有 是否可以采用可膨胀的封隔器进 行封隔，或者是否需要固井作业 实施封固？每个需要考虑的因素 都会在对控压钻井或欠平衡钻井 的制定中采用 CTD 的适用性产生 连锁反应。 完成初步规划后，确保现有 的井适合侧钻作业是下一个关键 步骤。需要对这些井的完整性、 目前的油气产量、油层位置、套 管 / 油管尺寸以及抵达定向目标 的能力进行筛选。一旦建立好初 始井的列表，就应审查每口供体 井（一个单井眼中再钻一个井眼） 可用的测井数据。 在一些较小的平台上开采过 多年的老油井，还应考虑每口井 在该平台上的占地大小，如果需 要的话，还要寻求扩展许可。一 个最小的平台，尺寸大小至少也 应 在 200 x 300 ft. 左 右， 但 还 要根据所用的设备，需要有一定 的灵活性。在某些情况下，可能 只是平台没有维护到它的边界， 但权限还在，因此钻井平台只需 为作业做好钻前准备。 套管和固井施工的完整性都 是成功作业的关键。如果没有进 行声幅测井对固井质量进行评估， 则应在 CTD 作业展开之前完成这 项工作，以便在需要的时候可以 进行补救性的固井施工。理想的 情况下，此时还应进行套管试压 作业，以验证套管末端的完整性 以及地层的承压性。一旦选择了 供体井，就可最终确定井眼轨迹， 井的施工就能按计划进行。 CTD 可减少非生产时间和作 业成本。
 
通过正确的设计和钻前 准备，可以获得与新井相同的生 产收益，而且还可以最小的成本 快速完成施工。几乎不需要现场 准备。也不需要将大量的新设备运往井场，即使是第一步就已经 节省了一些资源。采用 CTD 还会 对工作环境产生一定影响，它可 降低噪音等级、废气排放和钻井 废料。尽管这些益处对能源转型 的贡献相对较小，但这都非常重 要，这种策略明显显现出比在新 井场钻一口新井更具优势。 成本。迈向净零排放的企业 所面临的一个主要障碍就是成本。 利用现有技术对现有油井进行促 产作业，这意味着它能抵消多项 直接成本，促使一些公司无需进 行大量投资，还能对环境带来好 处。CTD 还具有一些其它的经济 优势，可以鼓励各公司采用这种 环保方法。优点包括： 低动员性；处治井漏的能力； 加快起下速度；最大限度地缩短 从决策到实现新产能的时间；交 替进行过平衡和欠平衡作业；在 实施 CTD 作业时，这些经济因素 可能会对决策产生实质的影响。 如果人们能够证明环境因素与投 资因素一样突出，那么应该不会 有什么障碍。
 
CTD 对清洁能源的影响
 
对使用清洁能源至关重要的 领域，CTD 能发挥真正的作用。 CTD 技术可用于钻井储氢见图 1 （储氢工艺）和碳捕获储存工艺 见图 2，这两者都是能源转型的 关键要素。英国皇家学会去年发 布的一份报告指出，除非英国政 府立即启动大规模储氢设施的建 设，否则到 2050 年将无法实现 具有法律约束力的净零排放目标。 报告还指出，尽管具有巨量风能 和太阳能贡献的电力系统提供了 最低成本的电力，但拥有能够储 备和快速提取能源的大型储能设 施则至关重要，这将有助于确保 能源安全和国家主权。 所 有 这 些 都 表 明， 氢 气 储 存和碳捕获储存的井对于未来几 年的能源转型至关重要。利用像 CTD 这样的现有技术，将使各个 组织能够为氢气和碳捕获储存做 好准备，这将为各国提供更清洁 的能源选择，更重要的是，还能 为确保其能源主权提供一种重要 储备。 地热应用。地热能被吹捧为 一种最有利的能源。它是一种环 保资源，存在于许多地区，不依 赖于天气，与风和海浪不同，而 且在许多方面，地热甚至能胜过 一些更传统的能源。无需燃烧化 石燃料即可从地球中提取地热能， 这意味着地热能可能是实现净零 排放的关键组成部分。
 
然而，依 靠化石燃料发电的能力确实带来 了一些挑战。 利用地热资源发电需要具备较高的地热温度，这也使得它是 一项非常困难和昂贵的任务。寻 找新的、更深的地热资源区域增 加了技术难度和财政负担。更深 的地热资源通常存在于较硬的地 质构造中，当然这是与传统的碳 氢化合物储层相比较得出的结论。 项目成本的很大一部分可 能会花在勘探与钻井阶段，因此 不太容易证明其合理性。然而， CTD 可以降低地热井钻探的成 本和风险，即使在较深和更具挑 战的地质构造中也可运用。由于 CTD 技术能够更快地完成钻井作 业，能在更短的时间内使油井投 产，因此可立刻将成本降下来， 缩短投资回报的时间。 与地热钻井相关的一个主要 问题就是井漏。井漏会导致钻井 周期延长，推高钻井成本。井漏 是指钻井过程中遭遇高渗透性地 层钻井液或水泥浆部分或全部漏 失、或遭遇自然或诱发性裂缝发 生井漏的工程现象。与地热井相 关的地层高温也给钻井液的维护 带来了挑战。尽管井漏得到了业 界广泛的研究和讨论，但它仍然 是钻井过程中人们所面临的一个 挑战性问题。而 CTD 也能提供这 方面的帮助。由于 CTD 可以比较 容易地实施控压钻井，因此可以 减少发生井漏的几率，有助于节 省时间和成本，这也使得地热井 的建井成为一个现实的提议。
 
合作而非竞争
 
CTD 可通过多种方式促进能 源转型，包括对现有的井实施侧 钻作业，而无需钻新井开发某些 新油层。CTD 还可在捕获到二氧 化碳和氢气后对其进行储存，以 及开采地热资源，消除了与这条 路径相关的许多风险，成为许多 人认为的最清洁的净零排放途径。 然而，能源转型长期的成功 关键是不需要在这里重新发明转 轮。CTD 只是一个证明点，突出 了该行业已经存在的许多所需技 术的事实。不需要大规模新的投 资来寻找更清洁的技术实现净零 排放。 相反，该行业需要关注现有 技术，例如 CTD 和“回收”，利 用创新设计向净零排放迈进。忽 视石油天然气领域已经使用的技 术，而这些技术被认为只能用来 开发化石燃料，则是一种幼稚的 认识，坦率地说，如果是那样， 将会减缓实现净零排放的进程。 如果不考虑 CTD 等现有技术，许 多人考虑包括碳捕获储存或地热 井在内的方案，那么成本则会高 得令人望而却步。
 
另一个必须考虑的因素是， 如果能源转型要取得成功，那么 合作而非竞争才是取得进展的关 键。这在很大程度上让希望获得 相同和最终结果的团体似乎站在 了对立面，而不是共同努力实现 净零排放。他们正在分崩离析， 使任务里程拉的更长、更昂贵， 最坏的情况是不可能实现。 必须承认，迈向净零排放对 地球来说是件好事。与此同时， 需要做出类似的确认，如果世界 要在 2050 年之前实现碳减排目 标，那么石油和天然气则需要继 续成为能源结构中的一部分，仅 占其当前水平的 20%。如果一种 方法被禁用而另一种方法可开放 使用，那么就不会没有解决方案。 如果能源转型要取得成功，方法 的重叠或交互使用则至关重要。 通过合作，在净零排放的世 界中，接受石油和天然气的使 用仍发挥着关键作用。通过确 保我们着眼于石油和天然气行 业的现有技术来帮助实现能源 转型，那么就可以真正迈向更 绿色的未来。