当前位置:首页 > 休闲

国产钻井新技术让老油田焕发新活力

科技日报记者 王延斌 通讯员 孙金鑫 王宁

11月5日,国产由中国石化胜利石油工程公司渤海钻井40619队施工的钻井全过程套管钻井2-4-斜更300井顺利完钻,该井是新技采用全过程套管钻井技术施工的斜井,也是术让采用此技术施工的第三口井。

记者从该公司了解到,老油该井深1935米,田焕水平位移491.13米,发新一开施工(即第一次开钻,活力用于下表层套管)采用转换接头代替夹持器,国产相比前两口施工井井深更深、钻井位移更大、新技难度更高。术让

近日,老油由胜利石油工程渤海钻井队施工的田焕国内首口全过程套管钻井施工井陈23-更27井顺利完钻。图为钻井队队员准备二开作业。发新张玉 摄

老油田焕发新活力,还得靠新技术

套管钻井对技术提供者——胜利石油工程公司钻井工艺研究院(以下简称胜利工程钻井院)来说不是新事物,它是指在钻进过程中采用套管向井下传递机械能量和水力能量,井下钻具组合接在套管下面,边钻进边下套管,完钻后套管留在井内做完井管柱用的钻井方法。

针对老油田断块复杂、非均质性严重、注采井网不完善等问题,套管钻井技术再次来到聚光灯下,所有的目光都寄希望于打造新工艺、新设备、新工具,使老油田焕发新活力,而套管钻井技术成为首选技术。

该技术有何过人之处?胜利工程钻井院院长杨海波给出了答案。

“不同于传统起下钻、通井、下套管的钻杆钻进模式,套管钻井技术采用套管代替钻杆和钻铤进行钻进,能够实现钻进与下套管作业二合一,可一趟钻完钻,是常规钻井的极简版。”杨海波向科技日报记者表示,“它能够有效降低复杂事故的发生概率,大幅提升钻井施工安全系数,实现中浅层油气藏的快速高效建井。”

套管钻井对于钻井技术的革新意义重大,这个担子落在了胜利石油工程公司高级专家吴仲华的肩上。十几年前,正是吴仲华初探套管钻井技术,这一次,他决心完成当年的梦想。

胜利工程钻井院迅速成立了以吴仲华挂帅的课题组,调集包括测控所、钻井所、设计所、工具所、完井所以及高端装备中心在内的6个主干研究所的精干力量,充分讨论方案,倒排研发计划,开局即是冲刺。

从零起步,用自己的矛攻下自己的盾

时间紧、任务重,对课题组来说,挑战在于他们几乎是从零起步。

吴仲华说:“全过程套管钻井要做到全过程不起钻,就像火箭发射一样开弓没有回头箭,一旦开钻,要求每一个环节必须一次成功,任何一环失误都是整个项目的失败。”

课题组面临的第一个难题是如何实现二开(即第二次开钻,用于下油层套管)一趟钻直达目的层。二开钻头不但要钻穿一开钻头,还要打完后面的进尺,换言之,一开钻头要足够坚硬,保证打到指定进尺,又不能太硬,要保证被二开钻头顺利钻穿。

“这不是用自己的矛攻自己的盾吗?”高端装备中心副主任关舒伟怀着无比纠结的心情,与彭烨博士一遍遍地设计,又一次次推翻重来,最终研制了一款软硬兼具、外实内虚的可钻式钻头和一款具备强攻击性和耐冲击的超级钻头。

钻井所研发的随钻光纤陀螺仪器解决了套管磁力干扰问题,二开完钻后需进行仪器打捞。为此,他们设计了一种具有易打捞和自解卡功能的上悬挂坐键式仪器,然而,新工艺所需的新工具研制又成了问题……在保证质量的前提下,该所的多个团队重新设计图纸、优化加工工艺,室内耐压测试又经3次改进,最终满足了工具设计要求。

试验成功,国产新技术是过硬的

6月19日,陈23-更27井正式开钻;6月25日晚,二开完钻,后续还有更关键的仪器打捞环节……

这注定是个不眠之夜。即使是与仪器打捞无关的人也无心休息。毕竟是从深1363米、直径120毫米的井筒内打捞一个端头直径只有25毫米的仪器,大家都替钻井所捏了一把汗。

晚上12点开始打捞,当上提力超过2吨时,钻井所所长董广华和赵洪山博士的汗都下来了,因为仪器自重100多公斤,受力部分只有20毫米粗,万一拉断就意味着前功尽弃。凌晨3点,当仪器提出井口的一刻,大家自觉地鼓起了掌。

接下来的完井作业,验证了可钻浮箍、减扭扶正器的可靠性和遇水不分散水泥浆体系的有效性,完井所魏新芳和吕会强接力全过程套管钻井最后一棒,不辱使命,为上述试验画上了圆满的句号。

“可以说,这口井实现了我们所有的技术目标。”吴仲华对这个结果非常满意,也为这支团队感到十分骄傲。

一周之后,该课题组又在同一井台上成功进行了一口定向井试验,结果依旧顺利,并且创造了新的纪录,证明了这项国产新技术是过硬的。

记者了解到,接下来,该课题组的目标是研制套管钻井专用钻机,实现批量化钻井,到那时,钻井将会像“插秧”一样简单、快捷。

分享到: