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| 數(shù)字化鉆井技術(shù)加速頁巖油勘探開發(fā) |
| 來源：科技日報 作者：王延斌 時間：2023/7/11 |
近日從中國石化勝利石油工程公司獲悉，由該公司施工的國家頁巖油示范區(qū)項目牛頁1-3-501HF井順利完井，鉆井周期29.5天，再次刷新了勝利濟陽頁巖油國家級示范區(qū)水平井鉆井周期最短紀錄。
2021年，勝利油田宣布頁巖油首批上報預(yù)測儲量4.58億噸。但不同于常規(guī)油氣，勝利頁巖油存在資源量占比低、埋深深、巖層厚、壓力高、斷層碎等復(fù)雜地質(zhì)條件，開采開發(fā)難度極大。
雖然零基礎(chǔ)、零經(jīng)驗，但正如勝利石油工程公司執(zhí)行董事、黨委書記孫永壯所言：“就算是‘深水區(qū)’，我們也要闖一闖、蹚一蹚！”
就這樣，勝利頁巖油第一口重點預(yù)探井牛頁1-1HF井交到了勝利石油工程公司的面前。
誰也沒有想到，剛開始，頁巖油就給勝利工程人來了一個“下馬威”。
牛頁1-1HF井在井深3683米處鉆遇油氣異常活躍的超高壓頁巖油裂縫。關(guān)井時，套壓已經(jīng)達到36兆帕。
緊急調(diào)配重漿、節(jié)流循環(huán)排氣、放噴點火……隨著一系列措施的執(zhí)行，套壓終于開始緩緩下降。可正當大家準備松口氣的時候，鉆井液又以每分鐘10立方米的速度持續(xù)漏失。
裂縫發(fā)育完全、地層應(yīng)力差、超強高壓……這是石油鉆探世界級的難題。承攬施工任務(wù)的黃河鉆井總公司經(jīng)理趙波說：“在這樣的環(huán)境里施工，就像在給地層做‘穿刺’手術(shù)，差一點都有‘要命’風(fēng)險。”
從10月10日到12月23日，勝利石油工程公司與頁巖油較真碰硬，歷經(jīng)了74個日夜，最終啃下了“硬骨頭”……
就這樣，一年時間里，勝利石油工程公司先后施工的20余口頁巖油井，均獲高產(chǎn)工業(yè)油流。
2022年3月，牛頁一區(qū)試驗井組開工建設(shè)，該井組是勝利頁巖油國家級示范區(qū)的主力井組。
“井組采取‘市場化管理、項目化運作、工廠化施工’的運行模式，在國內(nèi)尚屬首次。”孫永壯介紹，“這里既是我們踐行勝利頁巖油勘探開發(fā)新理念的‘試驗田’，也是推動新技術(shù)、新工藝成熟運用的‘孵化器’。”
為了保障項目運行，該公司專門引進使用了4部70DB現(xiàn)代型電動鉆機，配套“勝利天工”自主研發(fā)的動力貓道、鉆臺機械手、鉆井液在線監(jiān)測等自動化設(shè)備，創(chuàng)新應(yīng)用鉆井工藝工況數(shù)字孿生系統(tǒng)、鉆井液智能坐崗系統(tǒng)、人員動態(tài)智能管控系統(tǒng)等智能化系統(tǒng)，徹底顛覆了傳統(tǒng)鉆井模式，形成了國內(nèi)領(lǐng)先的“數(shù)字化鉆井”建設(shè)模板。
從常規(guī)油氣儲層到致密油氣儲層，再到頁巖油氣儲層，隨著國內(nèi)上游勘探開發(fā)對象逐步向復(fù)雜深層轉(zhuǎn)移，井越打越深，油越找越難。
這一點在施工時效上可見一斑：勝利石油工程前期主導(dǎo)的渤頁平1、義頁平1等頁巖油探井，普遍鉆井周期都高達180余天。
井下復(fù)雜多、施工周期長，使得規(guī)模建產(chǎn)和效益開發(fā)無從談起。為了徹底扭轉(zhuǎn)這一現(xiàn)狀，勝利石油工程公司在牛頁一區(qū)試驗井組大膽制定了“鉆完井周期40天”的目標。
從180天到40天，要縮短近5倍的周期，任誰想想心里都打鼓。可是，要想鉆透“鐵板”擠出油，沒有捷徑可循，只有技術(shù)創(chuàng)新這一條路。
勝利石油工程公司建立了頁巖油地層專項技術(shù)模板，加大懸重、扭矩、水力參數(shù)等數(shù)據(jù)的模擬分析，先后試驗確定了“超級馬達+旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向+雙向扭擺+水力振蕩器+大扭矩螺桿+獅虎獸鉆頭”的提速工具組合、“鉆塞+鉆進”“造斜段+水平段”的兩個一趟鉆工程，逐步摸索建立了勝利頁巖油專屬的鉆井“學(xué)習(xí)曲線”。
漸漸地，牛頁一區(qū)試驗井組一開周期從46小時降至9小時；二開周期從25.31天降至6.33天；三開第一輪最快周期47.48天，第二輪最快周期44.27天，第三輪完成的6口井，則全部控制到40天以內(nèi)，在成功實現(xiàn)鉆完井周期“三級跳”的同時，打造了勝利頁巖油施工的樣板、規(guī)范。
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| 責(zé)任編輯：myadmin |
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