國產鑽井技術讓老油田煥發新活力

◎本報記者 王延斌 通訊員 孫金鑫 王 寧

近日,由中國石化勝利石油工程公司渤海鑽井40619隊施工的全過程套管鑽井2-4-斜更300井順利完鑽,該井爲採用全過程套管鑽井技術施工的斜井,也是採用此技術施工的第三口井。

記者從中國石化勝利石油工程公司瞭解到,該井深1935米,水平位移491.13米,一開施工(即第一次開鑽,用於下表層套管)採用轉換接頭代替夾持器,相比前兩口施工井井深更深、位移更大、難度更高。

簡便高效,大幅提升鑽井施工安全係數

套管鑽井對技術提供者——勝利石油工程公司鑽井工藝研究院(以下簡稱“勝利工程鑽井院”)來說不是新事物。

針對老油田斷塊複雜、非均質性嚴重、注採井網不完善等問題,業界寄希望於打造新工藝、新設備、新工具,使老油田煥發新活力,而套管鑽井技術成爲首選技術。

該技術有何過人之處?勝利工程鑽井院院長楊海波給出了答案。

“不同於傳統起下鑽、通井、下套管的鑽桿鑽進模式,套管鑽井技術採用套管代替鑽桿和鑽鋌進行鑽進,能夠實現鑽進與下套管作業二合一,可‘一趟鑽’完鑽,是常規鑽井的極簡版。”楊海波向科技日報記者表示,“它能夠有效降低複雜事故的發生概率,大幅提升鑽井施工安全係數,實現中淺層油氣藏的快速高效建井。”

套管鑽井對於鑽井技術的革新意義重大,這個擔子落在了勝利石油工程公司高級專家吳仲華的肩上。十幾年前,吳仲華初探套管鑽井技術。這一次,他決心完成當年的夢想。

勝利工程鑽井院迅速成立了由吳仲華掛帥的課題組,調集包括測控所、鑽井所、設計所、工具所、完井所以及高端裝備中心在內的6個主幹研究所的精幹力量,充分討論方案,倒排研發計劃,開局即是衝刺。

從零起步,用自己的矛攻下自己的盾

時間緊、任務重,對課題組來說,挑戰在於他們幾乎是從零起步。

吳仲華說:“全過程套管鑽井要做到全過程不起鑽,就像火箭發射一樣開弓沒有回頭箭,一旦開鑽,要求每一個環節必須一次成功,任何一環失誤都是整個項目的失敗。”

課題組面臨的第一個難題是如何實現二開(即第二次開鑽,用於下油層套管)一趟鑽直達目的層。二開鑽頭不但要鑽穿一開鑽頭,還要打完後面的進尺。換言之,一開鑽頭要足夠堅硬,保證打到指定進尺,又不能太硬,要保證被二開鑽頭順利鑽穿。

“這不是用自己的矛攻自己的盾嗎?”高端裝備中心副主任關舒偉與彭燁博士一遍遍地設計,又一次次推翻重來,最終研製了一款軟硬兼具、外實內虛的可鑽式鑽頭和一款具備強攻擊性和耐衝擊的超級鑽頭。

試驗成功,力爭實現批量化鑽井

6月19日,陳23-更27井正式開鑽;6月25日晚,二開完鑽,後續就要迎來更爲關鍵的儀器打撈環節。

從深1363米、直徑120毫米的井筒內打撈一個端頭直徑只有25毫米的儀器,難度可想而知。

晚上12點開始打撈,當上提力超過2噸時,鑽井所所長董廣華和趙洪山博士緊張不已。儀器自重100多公斤,受力部分只有20毫米粗,萬一拉斷就意味着前功盡棄。凌晨3點,當儀器成功被提出井口的一刻,大家激動得鼓起了掌。

接下來的完井作業,驗證了可鑽浮箍、減扭扶正器的可靠性和遇水不分散水泥漿體系的有效性,完井所魏新芳和呂會強接力全過程套管鑽井最後一棒,不辱使命,爲上述試驗畫上了圓滿的句號。

“可以說,這口井實現了我們所有的技術目標。”吳仲華對這個結果非常滿意,也爲這支團隊感到十分驕傲。

一週之後,該課題組又在同一井臺上成功進行了一口定向井試驗,結果依舊順利,並且創造了新的紀錄,證明了這項國產新技術有着足夠的“硬實力”。

記者瞭解到,接下來,該課題組的目標是研製套管鑽井專用鑽機,實現批量化鑽井,到那時,鑽井將會像“插秧”一樣簡單、快捷。



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