近日,由中國石化勝利石油工程公司渤海鉆井40619隊施工的全過程套管鉆井2-4-斜更300井順利完鉆,該井為采用全過程套管鉆井技術施工的斜井,也是采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了解到,該井深1935米,水平位移491.13米,一開施工(即第一次開鉆,用于下表層套管)采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,大幅提升鉆井施工安全系數
套管鉆井對技術提供者——勝利石油工程公司鉆井工藝研究院(以下簡稱“勝利工程鉆井院”)來說不是新事物。
針對老油田斷塊復雜、非均質性嚴重、注采井網不完善等問題,業(yè)界寄希望于打造新工藝、新設備、新工具,使老油田煥發(fā)新活力,而套管鉆井技術成為首選技術。
該技術有何過人之處?勝利工程鉆井院院長楊海波給出了答案。
“不同于傳統(tǒng)起下鉆、通井、下套管的鉆桿鉆進模式,套管鉆井技術采用套管代替鉆桿和鉆鋌進行鉆進,能夠實現鉆進與下套管作業(yè)二合一,可‘一趟鉆’完鉆,是常規(guī)鉆井的極簡版。”楊海波向科技日報記者表示,“它能夠有效降低復雜事故的發(fā)生概率,大幅提升鉆井施工安全系數,實現中淺層油氣藏的快速高效建井?!?
套管鉆井對于鉆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,吳仲華初探套管鉆井技術。這一次,他決心完成當年的夢想。
勝利工程鉆井院迅速成立了由吳仲華掛帥的課題組,調集包括測控所、鉆井所、設計所、工具所、完井所以及高端裝備中心在內的6個主干研究所的精干力量,充分討論方案,倒排研發(fā)計劃,開局即是沖刺。
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(zhàn)在于他們幾乎是從零起步。
吳仲華說:“全過程套管鉆井要做到全過程不起鉆,就像火箭發(fā)射一樣開弓沒有回頭箭,一旦開鉆,要求每一個環(huán)節(jié)必須一次成功,任何一環(huán)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(即第二次開鉆,用于下油層套管)一趟鉆直達目的層。二開鉆頭不但要鉆穿一開鉆頭,還要打完后面的進尺。換言之,一開鉆頭要足夠堅硬,保證打到指定進尺,又不能太硬,要保證被二開鉆頭順利鉆穿。
“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?zhèn)ヅc彭燁博士一遍遍地設計,又一次次推翻重來,最終研制了一款軟硬兼具、外實內虛的可鉆式鉆頭和一款具備強攻擊性和耐沖擊的超級鉆頭。
試驗成功,力爭實現批量化鉆井
6月19日,陳23-更27井正式開鉆;6月25日晚,二開完鉆,后續(xù)就要迎來更為關鍵的儀器打撈環(huán)節(jié)。
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,鉆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,萬一拉斷就意味著前功盡棄。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(yè),驗證了可鉆浮箍、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鉆井最后一棒,不辱使命,為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?!眳侵偃A對這個結果非常滿意,也為這支團隊感到十分驕傲。
一周之后,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,并且創(chuàng)造了新的紀錄,證明了這項國產新技術有著足夠的“硬實力”。
記者了解到,接下來,該課題組的目標是研制套管鉆井專用鉆機,實現批量化鉆井,到那時,鉆井將會像“插秧”一樣簡單、快捷。
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