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勘探与钻采工程

中原油田提供高效技术支撑四川盆地会战

2012-07-19   关键字:   来源:中国石油石化工程信息网

  [中国石化新闻网2012-07-18]对于参加四川盆地会战的中原石油人来说,不断获得理论创新和突破,发挥好科技的支撑、引领作用,又好又快地打出更多的井,让清洁高效的天然气资源走出地宫,是在四川盆地会战激流勇进的重要因素。

  油田历来重视技术在钻井提速与解决复杂问题中的重要作用,尤其是去年组建了水平井、钻井液、欠平衡与气体钻井三大技术公司之后,技术服务队伍与西南钻井公司等单位的"强强联合",进一步给元坝、川东南、川西地区的勘探开发提供安全高效的技术支撑。

  成熟技术:牵住钻井提速的"牛鼻子"

  四川盆地富含天然气,可是,由于地质情况极其复杂,钻探中极易发生各类事故,全国各地的钻井劲旅在此折戟沉沙的不乏其人。

  气体钻井施工技术作为一种较为先进的快速钻井技术,可以极大地提高机械钻速,大幅缩短钻井周期,降低钻井成本,以其立竿见影的提速效果倍受国内各大钻井公司的推崇。

  钻井管具工程处西南项目部在做好常规保井服务的同时,积极做精特色技术和井控技术服务。该项目部拥有完善的气体钻井服务,不但为川西、元坝地区勘探开发提供了有力的提速提效技术支撑,也成为油田在西南市场的又一品牌。

  钻井管具工程处气体钻井技术服务部副经理周勇说:"元坝区块作为勘探南方分公司的重点勘探开发区块,2012年开发力度将会进一步加大。因此,我们将与西南钻井公司一起,搞好招投标协调配合,进一步加强与甲方的联系和沟通,确保西南钻井公司及其他兄弟队伍的气体钻井工作量充足,协助钻井队伍在会战中再创佳绩。"

  在6年多的施工过程中,钻井工程技术研究院围绕气体钻井,研制出泡沫、雾化钻井液体系,成功应用于元陆17井等40余口井的钻探中。气体钻井由起初的单一纯空气钻井技术,演化成泡沫、雾化、充气(泥浆)钻井技术,工艺的完善提高了气体钻井在同行中的竞争力,也提高了油田气体钻井服务能力。

  科技创新:抢占钻井技术制高点

  为了不断超越钻井速度的极限,油田西南市场钻井队伍围绕制约钻井提速的"瓶颈",不断加大非常规钻井技术攻关,加快一系列钻井技术研发与推广,让油田西南市场26支队伍实现了全方位的共同提速。

  空气锤钻井技术作为近年来一项新兴的钻井工艺技术,长期以来一直被国外垄断。为了进一步提高钻井效率,在川东北普光气田开发初期,集团公司引进了国外相对成熟的空气锤钻井技术。在提高机械钻速的同时,也给科技人员带来了一定的压力。

  随着在川东北推广应用规模的扩大,国外空气锤和钻头逐渐显得"水土不服",接连发生了多起井下事故。

  为了研发出能够适应川东北特殊地质条件的空气锤钻井技术及其配套钻头,技术人员针对国外空气锤性能不能满足现场施工需要,工具应用安全性较低等现状,通过对空气锤钻头的结构、输出参数、材质和防脱落设计等技术进行优选研究,研制出空气锤钻井技术及其配套钻头系列,顺利通过集团公司的技术鉴定。现场应用表明,这一钻井技术使钻井队平均机械钻速达到每小时9.39米,填补了集团公司空气锤钻井技术的空白。

  油基钻井液体系是满足钻井工程、井壁稳定和保护油气层需要的钻井液。它具有强抑制的特性,能够防止和减少由于地层出水、膨胀和分散引起的塌陷。之前由于国内油基钻井液技术还不够完善,西南钻井公司接手集团公司部署在川东南的第一口页岩气井时,选用了哈里伯顿公司的油基泥浆,虽然收效良好,但也背负了较大的成本压力。因此,在引入外来新技术的同时,钻井工程技术研究院油田化学所也在加紧研制"中原制造"的油基钻井液。他们专门成立了油基泥浆项目部,通过研发乳化剂,优选降滤失剂、润湿剂等处理剂,形成了油基钻井液技术及现场配制维护工艺,并在一些非常规油气藏开发中试验成功。项目长刘明华说,希望经过不断地完善,这项技术不久能够为川东南页岩气井服务。

  安全环保:特色技术追求的目标

  高压、高产、高含硫是川东北油气资源的一大特点,因此,井控安全成为技术服务队伍工作的重要组成部分。

  钻井管具工程处西南项目部坚持以科技为先导,根据钻井设计要求,及时更换与套管直径相匹配的闸板芯子或使用变径闸板。该项目部针对川东北地区的地层特点,全部使用双钻井四通井口装置,配套放喷管线不少于4条,并保证放喷管线出口距井口100米以外,所配放喷管线均为专用抗硫管线,并采用标准法兰连接。

  按照集团的统一部署,钻井管具工程处还引进了一套液气双功能压力测试系统,能模拟井下气体不同压力情况,可满足川东北地区高压力级别封井器的气体试压需求。这也标志着集团公司川东北井控检测服务中心由液体试压扩展到气体试压,为确保川东北地区的井控安全奠定了坚实基础。

  四川盆地山水秀丽、物种多样,是国家重要的自然环境保护区之一。多年来,油田技术单位与西南石油工程队伍高度重视环境保护工作,积极研究新技术,利用新设备,履行国有企业责任。

  目前随着页岩气等非常规油气藏开发进程加快,油基泥浆应用越来越广泛,同时油基钻屑和废液带来的环境问题亦日益突出,但国内在该领域的研究力量尚显单薄。钻井工程技术研究院瞄准油基泥浆开展了油基钻屑清晰、生化处理技术、微波热解析处理技术、废液物化复合破乳分离技术研究和配套装置的研制,形成了一套页岩气钻井油基钻屑和废液综合处理技术。集团公司专家认为这一技术将有良好的推广前景,可实现基础油高效回收,废水达标排放,废渣安全处置,且耗能低,减少了二次污染。

  油田西南石油工程队伍大力推广应用成熟实用的清洁生产新技术、新工艺。西南钻井公司在配套钻机源头和新购柴油机上寻找突破口,通过优选柴油机耦合器,采取温度控制间歇式耦合器控制方式,有效提高了柴油机机械效率,降低燃油消耗量。

  技术服务:全力以赴保障会战

  为了服务好中原参战队伍,管具工程处西南项目部班子成员始终坚持以身作则,做到了在六种情况下必到现场,即重点井必到现场、紧急任务必到现场、关键工序必到现场、恶劣天气必到现场、夜间施工必到现场、重要节日必到现场。

  西南钻井公司70117钻井队承钻的焦页1井,是国内同行业中第一次使用气体钻井技术开发海相地层井。气体钻井设计井段为30~2040米。技术人员在准备过程中,考虑到这是第一次开发海相地层,对可能出现的困难进行了充分考虑,优选技术参数,精心设计施工方案,优选气体钻井设备和防爆检测仪器,为安全施工奠定了坚实的基础。在施工过程中,工程技术人员密切关注井下情况,加大钻台和排砂口巡视密度,加强与有关各方的沟通。该队在该井钻至238.7米时地层出水,烘干4小时仍有小股水流出,为保证井下安全,及时将纯空气钻井转为泡沫钻井,确保了安全顺利钻进。

  在川西会战中,钻井管具工程处西南项目部根据中原队伍的实际需要,使用了磁粉探伤仪,加强钻具的探伤工作,配备电动试压泵,并加大了项目部层面和川西服务点的综合巡检力度。

  今年年初,钻井工程技术研究院定向井技术服务中心接到由西南钻井公司需要帮助向井内下MWD仪器的请求后,连夜派两名技术骨干赶往9-1H井。与此同时,该中心在南充项目部的人员也装载上定向测试仪器,连夜驶向德阳市中江县,并于次日上午到达井场。该中心从组织施工人员、车辆以及仪器到正式投入技术服务,濮阳、南充、中江三地跨域2000余公里,用时不足16小时,出色地完成了高效率的生产组织。MWD仪器一次性成功入井,信号平稳,解决了钻井队伍的燃眉之急,确保了钻井的正常钻进。

 

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