国内外石油钻机新技术及发展趋势
笔者认为,一种理性的国家能源长期战略不能被急功近利的思维左右。以此反观中国,在全球化经济分工链条中,中国是实业国家,而不是资源国家。中国具有全球最充足的生产能力和商品供应能力,同时又是潜在的最具成长性的消费市场。一方面,中国对资源的需求是强烈的;另一方面,我们换取资源的能力也是强大的。“实业换资源”,仍是我们安身立命的根本和长期战略。
历史上,仅仅靠提供廉价资源获得利润从而实现繁荣的国家,不可能是真正的强国,繁荣也不会持久。因为它们很快就透支了自身的资源,走向衰落。只有那些拥有强大的甚至是不可替代的制造能力和创新能力的国家,那些通过技术的不断升级,持续开发出新能源、开拓出新的经济增长方式的国家,才能走在世界前列。
从这个意义上说,对于美国的页岩气“革命”,中国从战略上不必重视过度。远期看,真正的能源“革命”必须伴随着跨时代的技术创新,下一轮能源大变革将从“采集能源”向“制造能源”过渡,以核聚变为基础的核能研发和普及利用,才是真正的大方向。中国能源战略的主攻方向应该在这里。
在战术上,中国又不能完全忽视页岩气。毕竟,在中短期内它对提升美国经济竞争力确实有所帮助。我们要审慎观察它对美国经济复苏进程的真实影响。同时,在目前世界格局中,要想不被别人在资源上“卡脖子”要挟,你自己必须要“立得住”。
中国缺乏在全球大宗商品和资源贸易体系中的定价权。因此,我们应该积极参与国内以及国外的页岩气市场的调研、开发,不论在传统能源领域还是在页岩气这种新能源领域,中国在立足自身的同时,更要坚定地“走出去”,要去积极争取定价权。
还须认清的问题是,页岩气“革命”以及由此延伸的页岩油开发,一定程度上推翻了美国一度鼓吹的“石油峰值论”。“人类不是因为缺少石头才离开石器时代,也绝不会因为缺少石油才离开石油时代。”此话不假。这不,石油并未枯竭,常规的、非常规的天然气已经开始给全球经济输血了。
这再次证明,真正的“资源瓶颈”,不在地表或地下,而是在人的大脑里。只要技术进步,总会有新的资源被发现、被利用。技术的小进步,会有小批量的资源被利用;技术的大进步和大跨越,就会带来大批量的资源。
对于中国的大型能源企业而言,应该在各种“革命”论中保持头脑清醒。对它们的最大挑战,不在于跟踪某种“错综复杂的趋势”,而是明确能源开发的大方向,进行提前布局。
中国经济的崛起必然同时伴随一次能源“革命”,那一定不会在石油、天然气这种传统化石能源层面发生。像中石油、中石化、中海油这些主导着国家命脉的大企业,是否考虑过在花掉数百亿美元投资去世界各地购买传统能源公司的同时,留出一部分资金,去投资类似核聚变、核引擎这样真正影响长远的科技攻关项目呢?
2012年,中国已经进行了两轮页岩气项目招标,引得能源行业热闹异常。因为有民营企业中标,一些不着调的评论把这说成是中国“能源体制变革的重大时刻”。
请不要忘记,能源行业的性质决定了它的投资周期长、资金投入大,历来都是大风险项目,这和体制并无直接联系。况且,总不能期望中国的页岩气开采重蹈山西小煤窑泛滥的覆辙吧。
奉劝那些为页岩气项目抓狂的投资者最好谨慎些。有句业内人士的戏言,在新年里似乎应格外上心:不要“投进去的是鳄鱼,出来的是壁虎”。
自行研制的52兆帕、1640千瓦(2200hp)高压钻井泵,缸套、活塞等易损件研究取得突破,提高了整机的可靠性;首次研制开发了开口直ଲ ੫[中国石化新闻网2013-03-21]近日,从西北油田分公司工程监督中心获悉,今年以来,西北油田共进行了18井次的钻具输送测井作业,其中测时井深超过7000米的井2口,实现了一次对接成功率100%、一次作业成功率94.4%的优异成绩。
近年来,随着西北油田勘探开发进程的不断深入,大斜度井、水平井和侧钻井的井数也在不断增加。但井深、裸眼段长、部分井井况复杂等客观条件成为了顺利取全取准此类井测井资料的“拦路虎”。面对挑战,工程监督中心技术人员立足现场,不断摸索,通过方法总结和技术改造,成功解决了超深水平井测井的技术难题。
水平井测井工艺最关键的环节就是需要保证湿接头能够对接成功,而对接受到钻井液循环时间、钻井液性能等多个因素的限制。针对此,该中心提出了“提前介入”监督模式,即在钻井队进行井眼准备时就到井对钻井液循环和通井情况提出具体技术措施;同时,积极进行工艺革新:改进旁通的密封总成设计、并将泵下枪加重杆由硬连接设计为柔性连接、改造水平井公头外壳等。通过一系列的措施,工区一次对接成功率由2008年的75%上升到2012年的94.5%、2013年截至目前更是达到了100%。
由于超深水平井测井作业时间长、井深,在对接成功后如何才能
保证井下仪器工作正常?该中心技术人员在对多口井现场施工情况进行分析和总结后,提出了高温烘箱检测和电缆模拟检测两种方法;并参考国外文献资料,结合工区特点,优化了常规测井仪器串连接方式,提高了井下仪器特别是放射性源在作业过程中的安全。近年来,因仪器性能造成的水平井返工率一直控制在0.5%以下。
长期以来,密度、声电成像等特殊项目一直是水平井测井项目的“禁区”;但在部分致密碎屑岩和碳酸盐岩储层井中,又需要充分利用这些资料。为了打破这一“禁区”,该中心技术人员和施工方人员一起,进行了一系统的技术攻关,先后设计密度姿态保持器、套筒式扶正器、滚珠扶正器等多项工具。其中套筒式扶正器成功解决水平井电成像测井难题,打破了斯仑贝谢的技术垄断,实行了电成像测井技术的国产化,仅2012年,就节约测井施工费用约400万元。目前,正在申报国家实用新型专利。
该中心还针对水平井测井过程中井口电缆易被碰伤碰断,从而引发重大工程故障的情况,设计“钻具输送井口电缆防碰装置”,有效杜绝了测井时电缆在井口受伤的情况。该装置不仅在塔河工区进行了应用,而且推广到国内多个油田,仅在塔河工区,该项工具每年就可以节约通井及电缆折旧费用近500万元。同时,该中心还紧贴现场,及时总结形成了循环控温、提高对接深度等10多项配套措施。
据了解,通过上述多项工艺技术和配套措施的应用,先后在TP257H井等多口超深水平井测井施工中创下了多项国内和塔里木盆地的施工记录,一次作业成功率也基本保持了和直井一致的水平。
最和直流电驱动钻机无可比拟的优越性能,将成为陆地和海洋石油钻机发展的换代产品。