渤海钻井总公司为设备工艺工具注入创新活力——
科技加持,向更深油藏挺进
一种独特的钻井方式,颠覆了传统的钻井施工工艺;一种全新的钻井生产模式,突破了丛式井组效率效益的天花板;一种新型的泥浆体系,实现了渤南油田的突围。
纪录不断被刷新——连续7次改写油田页岩油钻井周期最短、位垂比最深纪录,中国石化4500米深井最短钻井周期,国内页岩油井段最深、单趟连续取心进尺最长。
近年来,科技这个第一生产力在渤海钻井总公司得到释放、不断提升。在其加持下,一支支钻井队活力满、动力足,向着更深油藏、更快速度、更好效益挺进。
颠覆传统钻井施工工艺
去年11月9日上午9时,胜利采油厂的2-3-X222井开钻。这口井既是国内第四口套管钻井施工的井,也是国内第一口套管钻井施工的斜井,井深达到2300米。
套管钻井,是利用套管代替钻杆提供动力,完成阶段设计的井深后,不用起出钻头直接固井完井。“省下了起下钻和下套管环节,也不用电测,效率大幅提高。”渤海钻井工程专家、技术发展中心党总支书记马其浩说。
套管钻井解决了老区内打新井场地、注水和成本问题,有效避免浅部地层复杂情况发生。关键是打井时不用停止注水,开发单位的产量不受影响,施工周期缩短3~4天,成本降低20%以上。“这是对传统钻井施工工艺的一种颠覆,实现以最低的成本采更多的油。”渤海钻井总公司党委委员、副总经理蔡成镜认为。
去年6月25日,陈23更27井作为国内第一口套管钻井施工井开工,设计井深1361米。随后,井深逐渐加码,1394米,1935米,直至第四口井突破2000米,并实现了从直井到斜井的转移。
井深从4000米到突破6000米
井深从4000米到突破6000米,钻速提升30%以上,1200米井段内发现28个油层,单井产量不断提高。其中,渤页平5井日产量50吨、天然气5万立方米。这是渤南油田的突围,也是地面与地下的突围,更是渤海钻井总公司思想观念和技术革新的突围,形成深井钻井技术和钻井液体系。
地下温度达到200摄氏度,硫化氢含量高达40000ppm,压力系数1.9,渤南油田是典型的三高油田。“当井深超过5000米,温度接近190摄氏度时,大部分井下工具就不能用了。”井控技术首席专家郑志刚说。
公司钻井液技术首席专家张高峰介绍,5年前,渤南油田3000~4000米的井都很难啃,如今实现了从打完到打成再到打好的转变。
突围来自施工工艺与技术的创新。以一种新型抗高温强抑制的复合盐钻井液技术为例,解决了高温下的水基钻井液性能和井壁稳定问题,“井壁从过去的波浪状和锯齿状变成了一条直线”。
以水为基础,清洁成为该泥浆体系的显著特点,不仅有效保护油层,而且其流动性的大幅提高提高了泵效,实现了抗高温、抗盐侵、抗岩屑污染,施工周期缩短一半。
纪录被不断刷新
义页1-1VF井刚刚创下页岩油取心井段最深、单趟连续取心进尺最长的两项国内纪录,又被随后施工的渤页6HF井刷新,单趟取心进尺纪录从51.5米提高到53米。
纪录的不断刷新,得益于他们围绕“四提”和复杂故障防控,坚持问题与目标导向精准施策。公司钻井工程专家、技术发展中心主任徐旭升介绍,设备、工艺、工具的创新改进,让钻井施工如虎添翼。
徐旭升如数家珍:高压泵从3缸升级为5缸,提高钻速;顶驱装置代替了方钻杆,一次接钻杆从单根提高到3根;离心泵负压振动筛,一次过筛代替了3道工序;自主研发的钻井泵综合智能安全装置避免了憋泵安全风险,同时实现自动停泵与防喷连锁功能。
通常来讲,地下既有软泥也有岩石,会对钻头“软硬兼施”。常用的牙轮钻头“吃硬不吃软”,PDC钻头“吃软不吃硬”,二者组合而成的“狮虎兽”实现了“软硬通吃”,创下一支钻头钻进1300米的进尺纪录,机械钻速提高90%。