时间: 2022-06-28
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通往地下9010米的3162天

6月23日,从中央电视台、央视新闻客户端、人民日报新媒体、新华财经等多家主流媒体传来喜讯,位于四川省广元市剑阁县的双鱼001-H6井在超深层油气勘探领域实现重大突破,以9010米井深刷新中国石油最深井和中国陆上最深天然气井纪录,标志着中石油超深井钻探能力再上新台阶。

李白在《蜀道难》中感叹:剑阁峥嵘而崔嵬,一夫当关,万夫莫开。双鱼001-H6井所在地距离千古雄关“剑门关”并不遥远,这一带是四川盆地西北缘,有“连峰去天不盈尺”的层峦叠嶂,也有“不与秦塞通人烟”的山势之险。蜀道难的地貌下,有川渝乃至全中国陆上最具挑战意义的双鱼石构造,它属于龙门山前断褶带,地质成因复杂,地层稳定性差。所有部署在双鱼石构造的井,都面临超深、超高温、超高压、高含硫等诸多挑战。

自2014年起,川庆川西钻探公司先后在双鱼石构造上完钻井40余口,将进尺从4000米、5000米、逐步推进到7000米、8000米。在“深一米,难度呈几何级增长”的双鱼石构上,用8年零6个月、3162天的不懈努力和攻坚探索,终于在双鱼001-H6井,将中国陆上最深气井的纪录定格在了9010米。

 

定格新纪录

“这是中国石油第一口超过9000米的水平井,我们从头到尾遇到了很多困难,也解决了一系列问题,这其中有一件事让我至今都记忆犹新,好像昨天才发生过一样。”王坚,是承钻双鱼001-H6井的川庆90011队队长,每当人问起打这口井最难忘的事,他的思绪就会回到2022年大年初二那个夜晚。

2月3日晚上11点,该井在五开钻进至井深7720.52米时,突遇地层裂缝,随即发生井漏失返,如处理不当,极易发生漏转喷,现场情况十分危急。此时,已好几个月没休假的王坚,刚驱车6小时回到重庆家中,准备陪家人吃顿年夜饭。电话铃响,王坚预感不妙:“王队,现在井漏失严重,你看怎么处理?”“不要急,先讲一下具体情况,我随后赶回来。”挂了电话,王坚稳了稳神,他立即想到队伍在距离双鱼001-H6井10公里远的双鱼001-X3井曾成功处置过类似复杂,他迅速部署了应急处置方案,立即驱车返程。

与此同时,队上启动了井漏应急处置方案,先降低泥浆泵排量逐渐将钻具提离井底,以保证钻具安全,再采用吊灌钻井液方式稳定井筒压力。全体员工总动员,协助钻井液小队扛运堵漏材料工作,不到3小时完成了堵漏钻井液的配置,险情得到初步控制。处置措施得当有效,但因正值春节期间,用于处理复杂的油基钻井液原材料出现了短缺,情况紧急,川庆90001钻井队立即向上汇报。川西钻探公司第一时间安排各相关部门、单位全力支援,最终在川庆公司的总体统筹协调下,不到一天时间,超300方的油基钻井液运抵井场,险情尽在掌握。

值得一提,王坚还和他的团队成员在评估应急物资能满足井下安全的情况下,向上级请示:改变全井筒油基钻井液替换为水基钻井液的堵漏方案,用油基钻井液试一次。“没想到我们的办法真的奏效了,这下赚大发了!”2月5日,随着该井段漏层被成功堵住,王坚绷紧的神经终于放松下来。此次更改堵漏方案的成功实施,至少节约了一周的钻井周期,而且避免了包括600方钻井液转运、上百吨钻井液材料装卸等在内的一系列成本费用的产生。

和人们想象中的破纪录不一样,9010米的纪录破得不仅有惊无险,还在意料之中。用川庆钻探公司工程技术处副处长胡军的话来说,“一切尽在掌握”;用川西钻探公司副总经理贺明敏的话来说,是“总体施工比较平稳顺利,期间尽管也遇到过一些复杂与险情,但我们都很快一一化解。”在王坚看来,队伍自开钻起便根据每一开工况详细制定“一开一策”技术方案,利用“四小时集中办公”与钻井液、地质录井、精细控压、定向钻井等协作单位强化交流沟通,确定了优化钻具组合和泥浆性能、定期检验入井工具等多项有效措施,此外还首次利用信息化技术手段,模拟各参数下的井眼轨迹以及可能遇到的井下复杂,并形成了钻具疲劳、钻井排量控制等10余项预案,按照极端化情况模拟应对,提前介入可能产生事故复杂的事件,最大限度避免了事故复杂的出现,保障了这口井的打成。

然而,熟悉双鱼石构造的人都知道,这一切可不简单。2014年,首次征战双鱼石区块的川西钻探公司正好经历转型,从擅长打浅井转战为主攻深井、超深井。时任川庆70573队队长的胡殊睿在双探2井,第一次真正感受到了前所未有的挑战与压力:“风险探井一般都是开拓新探区,地下情况不熟悉,只能摸着石头过河。”由于邻井可借鉴资料少且地层太过于复杂,致使整个打井过程犹如盲人摸象、异常艰难,过程中,有近3个月没有进尺,堵漏多达70余次,苦头吃尽。

具备打深的能力非朝夕之功,川西钻探公司持之以恒,在长达8年多的探索中,把双鱼石构造越摸越清,不仅总结出了一系列超深井钻井配套技术,更形成了区块提速模板,解决了在长兴组、吴家坪组、茅口组、栖霞组等层位遇到的各种各样的难题。从双探3井到双鱼001-H6井,一口井比一口井打得更深、打得更快,破9000米的能力和底气逐步具备,双鱼001-H6井只是提供了创造历史的机会。

 “没想到我们队创造了历史,这段记忆值得我珍藏一辈子。”“这个太牛了,必须回家给老爸老妈炫耀一下。”“你看,我们井的消息已经刷屏了,赶快去点赞。”6月23日13时10分,随着钻头向井下延伸安全完成了最后一米进尺的任务后,从钻台司钻操作室传来了响亮的鸣笛声,紧接着,一阵阵欢呼响彻井场,那一刻,积蓄已久的压力终于得到了彻底释放,纪录的创造者们将被历史铭记。

 

征战双鱼石

“这口井的成功,充分证明了我们的超深井工艺技术是经得起考验的,下步,我们的目标是上万米!”现年54岁、有着30多年钻井经历,先后参与过广安、合川、龙岗、高磨地区石油会战的川庆一级技术专家李洪兴难捺不住内心的喜悦和雄心。

2008年,重组成立的川西钻探公司将川中、川南锁定为主战场主打浅井区块,是一把“打快”的好手。但到2012年,西南油气田公司的勘探开发与部署逐步从浅井转向深井、超深井,打快的川西钻探,不得不把队伍拉到四川盆地的西北缘和西南缘,开始练就打深的本领。

“2015年,双鱼石区块第一轮包括龙探1井、双探2井、双探3井、双鱼001-X1井等一批‘硬骨头’井,给我们来了一个下马威。”李洪兴回忆,自己当时正担任公司的总工程师,主要工作便是带领技术专家团队往返于双鱼石片区的各钻井队,驻井把关,解决问题。面对缺乏深井钻井经验、缺少周边邻井参考井资料以及井控压力大等一系列从未遇到过的难题,他与同事们一步一个脚印,结合各井位特点出谋划策。把打浅井时摸索到的单井项目管理模式、精益钻井工作法广泛应用到深井,逐渐的,超深井钻井配套技术相继诞生,有针对性的提速模板帮助该区域的钻井队不断提升纯钻时效。

为给深井钻探加上双保险,这个公司还靠前成立了川西北部超深井钻井工程项目部,办公地点就设在双探2井,全力为双鱼石区块的重点井提供技术支撑和后勤服务。2016年底,这批井逐渐打完进入投产阶段,其中双鱼001-1井在栖霞组测试日产量上百万方,双探3井在栖霞组下部的观雾山组发现了四川油气田第26套气层……一系列收获接踵而至。这些地质与工程技术上的重要指标,都极大地鼓舞了“参战”将士,更让川西钻探逐渐赢得了西南油气田公司的高度信任,为后续保证该区块工作量奠定了基础。

2017年,在打完双鱼石构造的第一轮井后,川西钻探公司的超深井控压、控温、堵漏、钻具维保等基础配套初步建立。此时,西南油气田公司进一步扩大双鱼石探区的落实储量,决定部署水平井来提高单井产量。这一次,川西钻探要在打好直井的基础上,朝着难度系数更高的水平井冲锋。

井深达到8000米级别,首先给钻机以及相应配套设备带来了更高的要求。对此,该公司一方面采购80、90型新钻机满足钻探需求,另一方面升级改造70型钻机,使之适应需求。此外,用上专用钻杆、高抗钻地层专用钻头、高温高压定向仪器、高抗拉非标套管悬挂器、快速探伤工具仪器等,武装到牙齿。

其次,技术上带来的难度,主要体现在水平段层位需要按照指定靶点钻进,这就给钻具安全以及组合配套使用带来了更高的要求,该公司钻井队不仅在每一趟起下钻更换加重钻杆和钻具接头,逐根检测钻杆,更定期在经过一系列科学计算与匹配后及时调整钻具组合,此举直接有效防止了钻具因在井壁产生弯曲导致传输井底动力减弱情况的发生,保障了该区块的高效作业。到2018年底,包括双探6井、双鱼131井、双鱼133井等在内一批超8000米的大斜度井、水平井均顺利完井并获高产,意味着该公司真正具有了跻身8000米级超深井“俱乐部”行列的资格。

2019年下半年,双鱼石区块的勘探开发形成了向南边发展的趋势,由于地层压力系统呈非均质性特征,造成了包括双探18井、双鱼001-H2井、双探108井等在内一批井先后出现了异常高压,井控风险激增。“这一轮井,让我在当时整个下半年都处于一种神经高度紧绷的状态,甚至有一天我们连续压了3口井。”那段时间,川西钻探公司创下一年半内启动十几次三级井控预案的纪录,贺明敏对那段时间的高强度工作记忆犹新。

这一时期,川西钻探集中优势力量攻关,最终在应对高压塞下气、上漏下溢、下溢上漏、漏溢同层等复杂井控问题的处置上,形成了标准规范,进一步完善了井控应急保障机制。截至2021年,双鱼石区块风平浪静,为西南油气田川西北气矿年产量突破历史、创造新高保驾护航。

八年磨一剑,提速无止境。从7000米、8000米到9000米,川西钻探公司在双鱼石区块攻克了一项项艰难挑战,实现了钻井深度的三连跳。这个公司不仅从打快的一把好手,变成了打深的一支尖兵,还组建了定向井钻进、钻具使用、井控与堵漏技术、处理故障复杂等专业的深井攻坚团队,实现了在工程技术、工具装备以及管理经验等多个领域能力的提升。

跋涉新征途

“我从小喜欢诗人李白,梦想仗剑走天涯,所以考大学选择了石油工程专业。”2011年,贺明敏研究生毕业入职川西钻探公司担任钻井队技术负责人。2014年夏天,队上突遇特大暴雨,贺明敏带头跳进齐腰深的排水沟中排险,正在队上驻井把关的时任川西钻探工程技术部部长的李洪兴目睹了这一幕,被这个小个子队长的责任心、主动性和吃苦耐劳的品质打动。在他的建议下,贺明敏被被调任到工程技术部担任钻井工程师,这块宝逐渐发光发热,逐渐成长为川西钻探公司的工程技术部部长、公司总工程师、副总经理。

“钻井很苦,大浪淘沙,留下的都是爱这个行业的人。”贺明敏从自己的成长经历中,深深悟到一个道理,干钻井要从一线干起,再高端的人才都要吃过钻井的苦,才会更懂钻井。川西钻探公司清醒认识到,提升打井人的素质和能力,是一个钻探公司可持续发展的根本。八年多来,他们狠抓员工素质提升工程,努力构建人才选拔、培训、考核、激励机制,大力加强经营管理人才、专业技术人才、操作技能人才、复合型人才队伍建设,并积极引进和培养高端人才,弥补科研能力的不足。

“以往大家对钻井的认识就是干粗活、干累活,现在不一样了,要想往更深更长远发展,干细活的人将会发挥更重要的作用。”2021年,该公司引进大学生24名,采用螺旋式培养模式,将他们先后安排到建井周期较短、井深较浅的页岩气、致密气平台井集中培训,在了解钻井生产组织与基本工艺流程后,再分配到深井、超深井学习管理经验与技术,得到历练后,再将他们安排到浅井队伍担任管理岗位,最终经过考评将优秀者输送到超深井战场。“这样培训让每一名大学生都兼备了在浅井与超深井钻井的能力。”该公司组织部长殷勇道出了螺旋式培养的初衷。

对于引进的2名博士毕业生,该公司进行全过程跟踪培养。以彭浩为例,从入职那一刻起,公司就为他量身定制的职业规划,优选标杆队伍安排其实习,指定专人帮助其了解掌握钻井生产工艺、流程、技术以及熟悉钻机设备,帮助其顺利完成了从学生到生产骨干的角色转变。今年1月,他被公司提拔任命为川庆50004队队长,由该队承钻的威204H79-7井以3.76天刷新了威204区块的最快完井周期纪录。

川西钻探公司以李洪兴、贺明敏、王坚、彭浩为代表的60后、70后、80后、90后们,在通往地下9010米的路上砥砺攻坚、前赴后继,不断拓展“复杂油气攻坚者”的能力边界,在朝着万米深井挺进的征途中一往无前。

 

【致谢被采访者】

贺明敏 川西钻探公司副总经理、总工程师

胡军 川庆公司工程技术处副处长

李洪兴   川西钻探公司钻井工艺企业技术专家

袁小兵   川西钻探公司川西北项目部经理

王坚   川西钻探公司川庆90011队队长

彭浩   川西钻探公司川庆50004队队长


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