锻造深地技术 剑指“地下珠峰”
——写在富满油田超深油气产量突破300万吨之际(二)
记者 王成凯 通讯员 王孝亮 周宝
“当前,富满油田勘探开发对象埋深日益增加,8000米已成为常态,正在向9000米、10000米挺进,我们既要直面高温、高压、高含硫的‘三高’情况,还要直面井超深、窗口超窄、裸眼超长的‘三超’难题,一些关键技术国际上也没有成熟经验可借鉴,只能通过科技自立自强推动深地工程技术发展。”油气工程研究院副院长兼钻井所所长冯少波说。
超深井如何打成功、钻得快、获高产?是塔里木石油人必须攻下的“山头”。
12月19日,塔克拉玛干沙漠腹地黄沙飞舞、地下油花涌动。3口设计超9000米的超深井正不断向地下挺进、向深地进攻。在耐250摄氏度超高温全金属螺杆等工程技术“重器”的助攻下,设计井深9325米的果勒3C井已钻至8000多米,大斜度取芯等多项指标创区块纪录。
今年以来,工程技术磨砺的金刚钻,钻穿了富满油田巨厚火成岩、膏岩盐等多套难钻复杂岩层,突破了易漏、易垮、易卡等多道“鬼门关”,顶住了最高190摄氏度超高温、145兆帕超高压极端恶劣井况,护航富满油田60余口井在油藏“死亡线”下顺利完钻。
在习近平总书记“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”重要指示批示精神的指引下,油田直面国外技术封锁以及地下超深层挑战,铸工程技术“利剑”,全力攻坚难钻地层、极端工况、复杂压力系统、超深试油完井等一系列钻完井技术瓶颈难题。
聚焦钻井这个“龙头”工程,油田创新打造富满碳酸盐岩超深井钻井技术,形成“机理研究+方案设计+钻工具优选”技术体系,系统提升钻井速度和复杂层段延伸能力,实现多缝洞体立体动用,让钻井成功率由75%大幅提升至96%,并极大缩短了钻井周期,实现由“一口井打一年”到“一年能打两口井”的巨大跨越。
冯少波说:“在钻井中,发挥关键核心作用的工具与装备最富有科技含量,也最具科研挑战性。如破岩效率高的高强度钻头,可以大幅缩短钻井周期,让超深井打得快;高精度的定向测量装备给钻头装上了‘眼睛’,让超深井打得准。”
工程技术的创新,将攀登“地下珠峰”的不可能一一变为可能。满深801井仅用时64.86天就钻至8000米井深,创油田单井8000米周期最短纪录;满深71井“深地战”大获全胜,较区块平均完钻周期提速34%,刷新了满深区块8500米级超深井150天内钻完试建井纪录。
国内外同行对油田工程技术成果给予高度评价,斯伦贝谢、哈里伯顿等国际一流油服公司认为塔里木技术水平已走在世界前列,可为南美、北海、巴西、美国等区域陆上油气藏钻井提供借鉴。
不仅仅在钻井领域,油田还瞄准富满“卡脖子”的核心技术难题,加快打造完井提产、井完整性、开发提采、地面提效等“尖兵利器”。
近年来,形成了超深海相断控碳酸盐岩油气藏效益建产技术,克服了富满油藏递减快、累产低等难点痛点,实现了单井日产高、累产稳、经济效益好;发展完善超深缝洞型碳酸盐岩油气藏测井评价技术系列,实现井壁到井旁50米内储层与油气准确解释;创新形成超深复杂地层录井解释与评价技术系列,油气显示发现率100%。
一把把技术“利剑”直插茫茫大漠、地底深处,屡屡在油气迷宫寻得“宝藏”,让埋藏在地下亿万年的“黑金”喷涌而出,全年捕获了4口千吨井、48口百吨井。
如今,超深层勘探开发已成为石油行业技术含量最高的业务领域之一。2020年,集团公司组织贾承造、苏义脑、蔡美峰、李根生等11名院士及专家对深地复杂油气藏钻完井关键技术成果进行鉴定,认为该成果达到国际领先水平。
中国工程院院士罗平亚、中国科学院院士高德利认为,塔里木深地复杂油气藏钻完井技术引领了全球陆上井筒完整性技术发展,实现了规模应用,证明我国深地钻井工艺技术已跨入世界前列。
油气工程研究院副院长周波说:“富满超深层发育规模储集体等独特地质条件,意味着更深的地下还有大场面,决定了我们还要向万米乃至更深层进军。当前,我们已完成了万米深地领域钻井可行性分析及工程方案,特深井高温高压钻井技术储备也已取得阶段性进展,目前有2口万米级特深井正蓄势待发,向‘中国深度’进军。”