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如此大的水平位移,鉆具幾乎是“躺”在地層上鉆進(jìn),在缺乏重力支持下,摩擦力呈指數(shù)增加。加上目標(biāo)儲(chǔ)層又深又遠(yuǎn),鉆井難度不亞于百米外穿針引線。
為此,工程師們研發(fā)出了“大位移井”技術(shù),它能利用現(xiàn)有的生產(chǎn)平臺(tái),遠(yuǎn)距離開發(fā)邊際油田。這就好比用弓箭射數(shù)公里外的標(biāo)靶,經(jīng)濟(jì)高效,但技術(shù)挑戰(zhàn)大、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高。
隨著全球油氣需求的持續(xù)增長(zhǎng),傳統(tǒng)的、易于開采的油氣資源逐漸減少,各國(guó)加大了深地、深海等難開采油氣資源的開發(fā)。近年來(lái),通過(guò)不懈的技術(shù)研發(fā)和實(shí)踐,我國(guó)在超遠(yuǎn)、超深鉆井技術(shù)上取得了重大進(jìn)展。
為此,工程師們又開發(fā)出特制的環(huán)保油基鉆井液、連續(xù)循環(huán)系統(tǒng)等新型裝備,輔以智能隨鉆導(dǎo)向、旋轉(zhuǎn)漂浮施工等技術(shù),讓鉆具以極低摩擦力的方式,精準(zhǔn)到達(dá)目標(biāo)地,建立起近萬(wàn)米的采油“高速公路”。
中國(guó)海油深圳分公司深水工程技術(shù)中心總經(jīng)理 張偉國(guó):在施工過(guò)程中通過(guò)智能隨鉆導(dǎo)向、井下參數(shù)實(shí)時(shí)采集、旋轉(zhuǎn)漂浮下套管等先進(jìn)技術(shù),讓鉆頭精準(zhǔn)穿越3個(gè)地下斷層,帶動(dòng)669根、總重564噸的高強(qiáng)度鋼制套管順利下入,建立起穩(wěn)固的采油通道,作業(yè)能力達(dá)到世界先進(jìn)水平。
像這樣的深井,在業(yè)內(nèi)叫做大位移井,是一種特殊的鉆井技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是鉆井過(guò)程中,不僅有垂直向下的過(guò)程,還有水平方向的鉆進(jìn),從而實(shí)現(xiàn)距離鉆井平臺(tái)幾公里外油氣田的精準(zhǔn)開發(fā)。這不僅是鉆井技術(shù)中的一項(xiàng)極限挑戰(zhàn),也是全球公認(rèn)技術(shù)難題之一。鉆具幾乎以“躺平”的姿態(tài),依靠外部驅(qū)動(dòng),在海底水平穿行8000多米,技術(shù)難度和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)極高。
近年來(lái),我國(guó)海上實(shí)施大位移井約350井次,鉆井進(jìn)尺達(dá)174.5萬(wàn)米,相當(dāng)于鉆穿近200座珠穆朗瑪峰。我國(guó)在作業(yè)規(guī)模、平均時(shí)效、最大水垂比、中靶質(zhì)量等均居于世界前列。此外,我國(guó)已形成了一套完整的海上大位移井技術(shù)體系,涵蓋地質(zhì)勘探、鉆井工程、定向鉆探以及測(cè)井工程等多個(gè)方面。這一體系不僅實(shí)現(xiàn)了邊際油田的規(guī)模化開發(fā),還推動(dòng)了老油田的增產(chǎn)挖潛,對(duì)海上油氣資源的增產(chǎn)和保障國(guó)家能源安全具有深遠(yuǎn)的意義。
168体育官方入口中國(guó)海油恩平油田超深大位移井,位于深圳西南方約200公里的海域,平均水深86米,測(cè)試日產(chǎn)原油超過(guò)700噸。這口井鉆井深度達(dá)9508米。與平常垂直深井有所不同,這口井的垂直深度只有2000米左右,但是在海底地下的水平方向繼續(xù)鉆進(jìn)了8689米。不僅創(chuàng)造了我國(guó)海上最深鉆井紀(jì)錄,同時(shí)也刷新了我國(guó)海上鉆井的水平長(zhǎng)度紀(jì)錄。
中國(guó)海油深圳分公司總工程師 郭永賓:恩平21-4油田超深大位移井刷新了4項(xiàng)全國(guó)紀(jì)錄,形成了5類13項(xiàng)技術(shù)成果,使用的材料、裝備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)95%,標(biāo)志著我國(guó)成功攻克海上超遠(yuǎn)超深鉆井技術(shù)瓶頸,依托該模式未來(lái)可實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)平臺(tái)一萬(wàn)米范圍的油氣資源動(dòng)用,顯著提高油氣田開發(fā)效益。
恩平油田超深大位移井,完鉆深度9508米,是我國(guó)最深大位移井。它從平臺(tái)出發(fā),垂直向下,然后水平“拐彎”,成功擊中8600多米外的靶心,從而獲取豐富的油氣資源。
在我國(guó)遼闊的藍(lán)色海域,除了一般的資源富集區(qū),還發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多的邊際油田。他們儲(chǔ)量規(guī)模相對(duì)較小,若采用常規(guī)技術(shù)開發(fā),經(jīng)濟(jì)效益低。
大位移井技術(shù),作為挑戰(zhàn)定向鉆井極限的尖端科技,對(duì)于高效勘探和開發(fā)海洋、山地等復(fù)雜地帶的油氣資源具有舉足輕重的作用。這一技術(shù)在降低經(jīng)濟(jì)門檻、激活邊際地質(zhì)儲(chǔ)量以及滿足高標(biāo)準(zhǔn)環(huán)保要求方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。然而,與垂直鉆井相比,這種“橫向”鉆井方式在水平位移不斷增加時(shí),會(huì)遇到摩擦阻力大、軌跡難以控制以及接近安全延伸極限等諸多難題,技術(shù)難度成倍上升。
海洋油氣勘探開發(fā)具有投資高、操作成本高的特點(diǎn),因此在同等的地質(zhì)條件下,海上不能經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)的邊際油田相比陸上要多得多。什么是邊際油田?如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效開發(fā)?
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