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勘探与钻采工程

中石化独领风骚的深井超深井钻井技术

2010-06-02　　关键字：　　来源：中国石油石化工程信息网

[中国石化报2010年5月26日] 中国石化上游业务的发展，对钻井工程技术提出新要求。石油工程技术研究院针对中国石化西部、南方及海外油气勘探工程技术难题，开展技术攻关，取得一系列重大成果，形成了以深井超深井钻井技术为核心的特色优势技术系列。这些技术处于国内领先地位，有的打破了国外对该技术的长期垄断，有的达到世界领先水平。
复杂构造带深井钻井地质环境因素描述及优化设计技术

为解决西部复杂构造带地层压力预测、井身结构优化设计、钻井液、深井钻井安全施工等技术难题，该院开展攻关研究，钻井地质环境因素预测精度超过85%，提高了复杂地层钻井设计的科学性和施工的安全性，实现了适合西部新区复杂地质特点的岩石力学动静态参数模型等方面的创新，研究成果总体达到国际先进水平。

深井超深井盐膏层钻井技术

针对盐膏层钻井井眼稳定及油井寿命等关键问题，采用实验和数值模拟相结合的方法，建立了深层盐膏层三维蠕变压力计算模型，分析归纳出深部盐膏层三维蠕动规律，解决了深井盐层井固井技术难题，盐膏层蠕动压力和蠕动速度符合率95%，巨厚盐膏层钻穿成功率100%，固井合格率达到100%。形成安全快速钻穿盐膏层的配套工艺技术，研究成果总体达到国际先进水平。

深井超深井优快钻井技术

形成了以钻前基础数据处理技术、优化井身结构设计技术、高效PDC钻头、动力钻具+PDC钻头提高破岩效率技术、深井防塌优质钻井液技术、低密度水泥浆及双级固井技术为核心的优快钻井技术，形成了一套满足不同压力和孔渗地层特征的欠平衡钻井成熟技术，在西部地区应用中固井质量合格率达100%，优质率达75%，大幅度缩短钻井周期。

深井水平井和侧钻井工艺技术 以塔河油田为重点，针对地质特征确立了深井水平井的合理井身结构、井身剖面类型，形成了以导向动力钻具受力和变形分析为基础的井眼轨迹控制技术和配套优质钻井液技术与水平井固井技术。中靶率达100%，固井合格率100%，总体技术水平达到国内先进水平。 深井超深井复杂条件固井技术 开发了超高密度、低密度水泥浆体系、防气窜水泥浆体系、胶乳防气窜水泥浆体系、防止二氧化碳、硫化氢腐蚀固井工艺和多种添加剂，在国内首次研制了现场固井用井口脉冲振动发生器，显著提高了低压易漏地层、长裸眼段固井质量，解决了高温高压井和盐膏层固井难题。其中防气窜水泥浆体系先后进行深井超深井防气窜固井、低压低渗气井防气窜固井近200口，固井质量优质率超过90%。胶乳防气窜固井技术在南方地区应用60多井次，固井质量合格率100%，优良率80%。盐膏层固井技术在塔河、海外等油田推广应用，固井合格率100%。 复杂地层深井钻井液和井眼稳定系列技术 研制了耐高温处理剂，开发了正电性钻井液、悬乳钻井液、无渗透钻井液、耐高温、高密度等钻井液体系及现场施工工艺，获授权发明专利多项。研究成果在塔河油田、川东北地区100多口井推广应用。应用泥浆化学和岩石力学耦合技术，在塔河油田等地区三叠、石炭系的井眼失稳井段进行了广泛应用，其中井径扩大率由原来的30%～40%降低到10%以下，保证了二开长裸眼井段的井壁稳定，该技术成果达到了国际先进水平。 恶性漏失地层防漏堵漏技术 研制并推广应用随钻承压防堵漏剂KSY（获专利）、化学稠化固结堵漏剂、高强度高韧性水泥基堵漏剂，制定了防漏及堵漏施工方案，提出反向承压封堵的技术思路和施工工艺，在川东北进行多口大型漏失井的堵漏施工，堵漏技术能够将地层的承压能力提高10%～60%，与常规堵漏技术相比地层承压能力提高10%～70%，随钻承压一次堵漏成功率达86%，裂缝性漏失一次堵漏成功率达78%。 固完井工具及研发 主要包括尾管悬挂器、分级注水泥器、水泥头、扶正器、浮箍、浮鞋、胶塞、刮泥器、卡箍及水力加压器、射流式冲击器、钻杆防磨套等钻井工具近20个品种600余种规格的产品。该院成为国内最大的固井工具研发和生产基地，产品行销中国石化、中国石油、中国海油所属的陆地和海上油田，是各油田替代进口产品的首选，其中尾管悬挂器国内市场占有率在70%以上。产品出口到中东、东南亚、中亚、美洲及非洲的30多个国家和地区。

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