10月31日，中國(guó)化工報(bào)記者在新疆順北工區(qū)獲悉，設(shè)計(jì)井深8140米的順北5-9井正在順利鉆進(jìn)。該井使用的是中原石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)研究院的超深井鉆完井關(guān)鍵技術(shù)。
　　中原石油工程有限公司副總經(jīng)理徐泓對(duì)記者表示，8000米超深井鉆完井關(guān)鍵技術(shù)打破了鉆探“魔咒”，形成了具有中原特色的超深井鉆完井技術(shù)系列，已累計(jì)應(yīng)用于69口7000米以上超深井。日前，此項(xiàng)技術(shù)榮獲河南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)，標(biāo)志著中國(guó)石化超深井鉆井工程技術(shù)跨入世界領(lǐng)先技術(shù)行列。
　　據(jù)介紹，該公司經(jīng)過(guò)多年的科技攻關(guān)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，已成功完鉆了馬深1、元壩7、順北2、順北1-2H、順南6、順南7井等一批高難度超深井。
　　機(jī)械鉆速大幅提升
　　中原石油工程有限公司在西南、西北等工區(qū)承擔(dān)了大量超深井的石油工程技術(shù)服務(wù)工作。“針對(duì)施工中存在的井底高溫高壓、井筒多套壓力并存、井壁穩(wěn)定性差、地層含硫化氫或二氧化碳、機(jī)械鉆速低等主要技術(shù)難題，從2014年開始，我們著手研發(fā)超深井鉆完井技術(shù)系列，取得了明顯效果。”技術(shù)發(fā)展處副處長(zhǎng)陶現(xiàn)林說(shuō)。
　　“西南工區(qū)存在陸相高研磨性硬地層，用常規(guī)鉆井方式會(huì)出現(xiàn)打不動(dòng)的現(xiàn)象。在不清楚地層狀況的情況下，為了保證鉆具動(dòng)力，就需要極大的水力能量輸出，很多時(shí)候都造成極大浪費(fèi)。另外，該地層的高陡構(gòu)造也是阻礙鉆井提速的難題之一。”中原鉆井工程技術(shù)研究院鉆井工程首席專家、鉆井工藝研究所所長(zhǎng)蘭凱介紹。
　　針對(duì)破巖能量不足，中原石油工程攻關(guān)小組形成了硬地層增壓減震提速技術(shù)。他們開發(fā)了鉆頭—鉆柱系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件，研制了井下振動(dòng)高精度測(cè)量工具，構(gòu)建了抑制惡性振動(dòng)的硬地層減震提速方案，機(jī)械鉆速提高48.05%~244%，研選了增壓提速工具，單趟進(jìn)尺提高68.62%。
　　為保證水力能量的利用率，攻關(guān)小組研究形成了經(jīng)濟(jì)性高壓噴射鉆井提速技術(shù)。他們研制成功國(guó)內(nèi)首套真三軸高圍壓高壓水射流模擬試驗(yàn)裝置，編制了強(qiáng)化水力參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，設(shè)計(jì)了提高水力能量利用率的專用鉆具，改造配套了耐高壓鉆井裝備，鉆速提高50%~260%，鉆井周期下降38%~58%。
　　實(shí)現(xiàn)井控裝備國(guó)產(chǎn)化
　　我國(guó)陸上39%的剩余石油資源和57%的剩余天然氣資源分布在深層地質(zhì)中，但由于深層油氣勘探開發(fā)的工程技術(shù)起步較晚，埋深達(dá)七八千米的油氣藏尚未投入開發(fā)。
　　“在解決大尺寸井眼提速問(wèn)題的同時(shí)，攻關(guān)小組還研究了超深小井眼的安全鉆井技術(shù)。”技術(shù)發(fā)展處副處長(zhǎng)蔣金寶表示。
　　針對(duì)超深井小尺寸鉆具安全余量小、高溫高壓條件下測(cè)量信號(hào)衰減快、氣探井井控風(fēng)險(xiǎn)高的難題，他們攻關(guān)形成了超深小井眼降壓耗井眼凈化、高溫高壓超深井隨鉆信號(hào)增強(qiáng)傳輸和高壓裂縫性氣藏控壓鉆井技術(shù)，保障了鉆井生產(chǎn)安全零事故。
　　研究人員建立超深小井眼水力參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)空返速，研制出高強(qiáng)度大水眼鉆桿和高抗扭鉆桿，壓耗降低16%~30%，最大鉆深8418米，滿足了小井眼安全施工。
　　不斷刷新井深紀(jì)錄
　　中原鉆井工程技術(shù)研究院副院長(zhǎng)侯樹剛說(shuō)：“超深井存在高溫高壓?jiǎn)栴}，對(duì)于高溫高壓下的井壁穩(wěn)定以及固井問(wèn)題，也是攻關(guān)小組的研究重點(diǎn)。”
　　針對(duì)高溫高壓條件下鉆井液流變性能劣化和火成巖、泥頁(yè)巖井段坍塌掉塊嚴(yán)重的難題，研究人員攻關(guān)形成了耐溫175攝氏度低摩阻鉆井液高溫穩(wěn)定、耐溫174攝氏度防漏堵漏和火成巖及復(fù)雜泥巖層段井壁穩(wěn)定，降低了復(fù)雜時(shí)效。
　　針對(duì)高溫小間隙條件下長(zhǎng)裸眼段水泥環(huán)完整性難以保障的問(wèn)題，研究人員研發(fā)了耐高溫水泥漿外加劑，研制了固井工具，構(gòu)建多種水泥漿體系，實(shí)現(xiàn)了高壓防竄、低壓防漏、酸性防腐。
　　據(jù)介紹，該項(xiàng)目共計(jì)完成7000米以上超深井69口，其中8000米以上超深井2口;馬深1井完鉆井深8418米，刷新亞洲第一超深井鉆井紀(jì)錄;順北評(píng)2井完鉆井深8433米，再次刷新亞洲最深和最深水平井紀(jì)錄。
　　“下一步，公司將繼續(xù)進(jìn)行超高壓水射流、空化射流、旋沖鉆井、垂直鉆井、雙驅(qū)復(fù)合鉆井技術(shù)等新技術(shù)的集成應(yīng)用，引進(jìn)、集成或自主開發(fā)一批新技術(shù)、新工藝、新工具，攻關(guān)深井超深井高效軌跡控制技術(shù)及復(fù)雜安全鉆進(jìn)技術(shù)，完善并系列化耐高溫鉆井液處理劑，研究深井超深井水泥漿體系、固井工藝技術(shù)及工具等，為超深井鉆探作出新貢獻(xiàn)。”徐泓說(shuō)。