套江南电竞管钻井：中浅层低本钱修井推翻性技艺

　　2023年，笑成石油工程渤海钻井40619队正在陈庄、胜坨区块4口井初度采用全进程套管钻井手艺，完钻井深2312米、秤谌位移854米，验证了套管钻井手艺的可行性，为饱舞笑成东部老区大幅提升采收率、帮力油田长远稳产增效带来了曙光。

　　当前，笑成石油工程对准火速高效低本钱筑井倾向，潜心攻闭井网重构、井筒工程和主动化钻机等套管钻井成套手艺，致力饱舞工艺与配备更始。

　　套管钻井是正在钻进进程中使用套管取代钻杆串实行钻井功课，达成钻进与下套管功课二合一，可一趟完钻，是通例钻井的极简版。这项手艺发源于表洋，饱起于低油价光阴，近年来正在环球畛域内获得急速发达。

　　数据注脚，与通例钻杆钻井比拟，套管钻井可提升出产时效25%~30%，拥有削减井下事项、改正井控境况、守卫产层等上风，是钻井工程的革命性手艺。笑成石油工程钻井院早正在十几年前就发展过套管钻井闭联手艺酌量，但受限于当时的钻井工艺和手艺配备，试验功效并不睬念。

　　2021年，为达成难动用储量有用开垦、低产调解井范畴开垦，处分老油田断块繁杂、非均质性告急、注采井网不完整等题目，笑成石油工程钻井院再次与套管钻井较上了劲儿。

　　“笑成东部老区中浅层油藏地质储量31.3亿吨，因为老区中后期新筑产能工程本钱高，近2/3难动用、未动用储量滞留地下。”钻井院党委书记杨海波说江南电竞，“咱们必需依赖手艺先进，冲破限造低本钱勘察开垦的瓶颈，开释更多井位，为国度能源安适供应更好保护。”

　　套管钻井看待油田增储上产的道理宏大，首口井试验获胜更是对巩固一共油服行业的信念至闭苛重。笑成石油工程急速树立了以公司高级专家吴仲华为首的研发团队，抽调能干气力，充满商议计划，倒排研发安放江南电竞。“全进程套管钻井要做到全进程不起钻，就像火箭发射雷同，开弓没有回首箭，一朝开钻，每个闭节必需一次获胜。”吴仲华说。

　　研发团队面对的第一个困难即是奈何达成二开“一趟钻”。“不只要用二开钻头钻穿一开钻头，并且要打完后面的进尺。这不是用本身的矛攻本身的盾吗？”钻井院高端配备中央主任闭舒伟把疑心咽回了肚子里，与专家团队一遍遍计划江南电竞、打倒重来，毕竟研造出一款软硬兼具、表刚内柔的可钻式钻头和一款专打钻头的强攻击性钻头。

　　朝着统一倾向，全数人都铆足了劲儿：钻井工艺酌量所研发了随钻光纤陀螺仪器，用于处分套管磁力滋扰题目；钻井东西酌量所研发了参加式止回坐键东西，用于仪器打捞，不到一个月就实行了计划加工。同偶然间，高端配备家产化中央开足马力加工高抗扭套管柱组合井下东西。一共5月，车间灯火透明井钻机。

　　经由紧锣密饱的计划，2023年6月，陈23-更27井开钻。这是国内首口全进程套管钻井施工，道理非同普通。全数酌量职员悉数参预，暗下信仰，“只许获胜，不许式微”！

　　钻井院井筒压力测控所宋荣荣博士是酌量团队独一的女员工，职掌征采每道工序的施工原料。当一开钻头获胜打到421米、二开钻头入井，看着振动筛上跳跃着亮晶晶的钻头碎屑，她第偶然间向大多陈述了这个好音书：“一开钻头被获胜钻穿了！”最终，陈23-更27井不孚多望历时6.25天达成了火速、安适、高效完井，钻井周期比邻井缩短了2.95天。

　　一鼓作气，一周后，同平台的陈23-斜更29井获胜实行定向井试验，创3项天下记录。“正在此之前，国内厂商从未有过不接纳底部钻具组合的套管钻井定向功课。梦念成真的感受太棒了！”吴仲华笑着说。

　　套管钻井手艺一朝成熟，不但或许达成笑成东部老区二开造中浅层井火速低本钱筑井，并且可能运用于西南页岩气、致密气的浅表层、缺陷型、溶洞型漏失地层和易决裂地层的火速穿越，乃至能正在煤层气、浅层地热开垦中表现功用，为企业转型发达进献新质出产力。

　　“咱们要挑衅更高难度的区块、更繁杂的井。”笑成石油工程钻井院院长裴学良说，“践诺是检讨道理的独一准绳，唯有经由充满的试验，把获胜的有时性转化为势必，材干让一项新手艺酿成值得信托的好手艺。”

　　行动山东境内首个探明的大油田，胜坨油田经由近60年的开垦，仍旧“垂垂老矣”。假使套管钻井手艺能给老油田带来“返老还童”的曙光，那将为打造“百年笑成”注入强心剂。

　　与陈庄区域比拟，胜坨油田井深更深、位移更大、施工难度更高，奉行套管钻井面对着高造斜、大位移、井网稠密、防碰绕障等手艺困难，对套管接箍承扭、轨迹驾御、固井质地等都提出了较高哀求。

　　手艺需求进一步升级。研发团队连系陈庄套管钻井的获胜经历，针对胜坨油原野质工程困难，急速拟定了2-3-斜222井一开、二开套管钻井手艺矫正完整计划，不到两个月的光阴就实行了地面、井下东西的计划及钻井专用套管的计划与加工。

　　套管加工最能呈现科研职员字斟句酌的职业立场。研发团队经由大宗打算，将套管壁厚从10.54毫米减至9.17毫米。毫米级另表调解带来的是本钱的进一步下降。为包管套管承扭满意钻井哀求，他们还从头计划套管接箍，研造出抗扭才干到达19000牛·米的139.7毫米高抗扭钻井型套管。同时，可钻式套管钻头经由火速迭代升级也已到达国际同类产物手艺秤谌。

　　2023年10月27日，2-4-斜更300井开工。该井完钻井深1935米，获胜运用了高抗扭套管等一系列新东西。同年11月9日，2-3-斜222井挑衅更高难度，井深到达2312米，创国内套管钻井井深最深、秤谌位移最大两项记录，充满验证了套管钻井手艺的可行性。

　　“施工进程中，因为施工区块老井错综繁杂，地下井网密如蚁穴，防碰难度很大。”钻井院钻井工艺酌量所赵洪山博士说，“咱们通过轨道绕障优化、及时防碰扫描、细腻化轨迹驾御办法，达成了与邻井最幼防碰隔绝10米以上，包管了轨迹驾御安适。”

　　不但如许，正在2-3-斜222井发展的试验中，研发团队还利用了MWD（随钻丈量）伽马探管，正在井深1400米之后获胜及第伽马数据，处分了地层岩性识别困难目。试验下场后，他们总结经历，研发了扩张式钻头，实行了进尺后液压刀翼扩张翻开，为下开次钻头让出钻进通道，扑灭了用钻头打钻头的“内耗”，使国产套管钻井手艺接续完整。

　　当前，笑成石油工程套管钻井手艺已具备扩充运用条目，但研发团队仍不满意近况，聚焦井网重构、井筒工程和主动化钻机等成套手艺迈出了新的步调。“打造老油田提升采收率的‘工程驱动样板’，让不成以钻的井变为可以，充隔离释钻井职业量，是咱们的声誉任务！”裴学良说。

　　笑成石油工程渤海钻井40619队平台司理 牛士营：由咱们承钻的2-3-斜222井全进程采用套管钻井手艺完钻，井深2312米、垂深2095米、秤谌位移854米，创国内套管钻井井深最深、秤谌位移最大两项记录。对钻井工人而言，运用全进程套管钻井手艺削减了起下钻、通井、下套管等施工闭节，钻完井一步到位，并且不必钻杆打井，意味着往后不再需求大型钻机，轻易型主动化钻机将取而代之。到那时，钻井施工不必再调兵遣将，单井本钱和员工劳动强度都将大大下降。

　　油气钻井手艺是创造油气藏、筑设油气通道、提升单井产量、下降归纳本钱、达成油气高效开垦的苛重手法。21世纪以还，跟着超深井钻井、海洋深水钻井、秤谌井“一趟钻”等钻井手艺的火速发达，拓宽了油气勘察开垦范畴，达成了深层、深水、额表规等油气资源的经济有用开垦。

　　正在能源转型、新一轮科技革命加快演进的大后台下，油气钻井手艺的发达面对诸多挑衅。一是跟着油气勘察开垦向深水、深层、额表规等范畴深切促进，资源品格劣质化和功课情况繁杂化进一步加剧，开垦难度接续增大，对钻井手艺提出了更高哀求；二是环球能源转型饱舞油气家产链向低碳化发达，对钻井手艺发达的倾向和倾向提出了新的哀求；三是数字化、智能化正正在引颈新一轮科技及家产改革、催生宏大倾覆性更始，并向油气行业接续排泄与统一井钻机，哀求钻井手艺抢抓数字化发达机缘。

　　为提升合适繁杂地层和情况的才干，满意油气勘察开垦增产上产、降本增效、低碳发达的需求，正在消息手艺、人为智能和新资料等高新手艺的饱舞下，钻井手艺正向高职能、低本钱、智能化、绿色环保等倾向发达。

　　经由多年接连攻闭，我国造成了系列配套油气钻井手艺，根本满意了油气勘察开垦的需求，但正在高职能智能转动导向体例、超高温井下丈量东西、毗连管钻井手艺等方面与表洋手艺再有肯定差异。正在保护国度能源安适、促进油气高质地发达的哀求下，需求缠绕“两深一非一老”、绿色低碳和数字化范畴，加疾要害钻井手艺的攻闭和扩充运用，支柱打造油气上游新质出产力。

　　一是针对深层超深层油气高温、高压、高应力等困难，研发深层超深层优疾钻井、高温高密度井筒职业液体例、220摄氏度井下测控仪器等钻井手艺，擢升深层超深层繁杂情况功课才干。二是针对海洋深水钻井功课危害高、地质情况繁杂等困难，研发深水控压钻井、双梯度钻井、无隔水管钻井等安适钻井手艺，提升海洋油气开垦的安适性和牢靠性。三是针对额表规油气开垦效益差、降本增效难度大等困难，研发5000米长秤谌段秤谌井钻井、随钻远探测、智能转动导向体例等提速提效钻井手艺，大幅下降吨油本钱，达成页岩、致密低渗油气藏经济高效开垦。四是针对老油田挖潜油气水相干繁杂、单井产量低等困难，酌量套管钻井、高级别分支钻井、最大储层接触（ERC）钻井江南电竞、毗连管钻井、超短半径径向秤谌井钻井、老井侧钻、仿生井等提升单井产量钻井手艺，最大范围地接触盈利油，提升单井归纳效益。五是缠绕高温地热和干热岩开垦、地下空间储能、二氧化碳封存与使用、油气开垦全进程节能减排等新能源新范畴，酌量微波钻井、等离子钻井、U形井钻井、燃料电池钻机配备等满意新能源开垦的异常钻井工艺和低碳钻井手艺，达成油气家产绿色低碳发达。六是缠绕油气行业数字化转型和智能化发达，采用大数据、人为智能、数字孪生等手艺，借帮主动化钻井配备和高端智能新资料，开垦智能钻井手艺，及时监视和优化钻井进程，达成油气钻井全自立智能决议和闭环调控。

　　套管钻井手艺是奈何针对老油区勘察开垦的困难实行更始的？比拟古代钻井体例有哪些明显上风？

　　笑成石油工程钻井工程高级专家 吴仲华：经由60余年的勘察开垦，笑成油地主力富油凹陷的石油探明水准已达50%以上。然而，正在目前已开垦的40多亿吨地质储量中，采收率幼于20%的有14亿多吨。假使有愈加经济的法子将采收率提升10个百分点，将支柱笑成油田2340万吨稳产约莫20年。

　　老油区勘察开垦困难急需新手艺来破解。套管钻井手艺恰是以题目为导向，针对老油区中浅层加密钻井发展的一项苛重的更始课题。目前看来，因为套管钻井施工是基于单根套管实行的，差异于古代双根或三根钻杆组成的立根钻井体例，毋庸二层台和繁杂强大的井架机闭，假使正在古代钻机上奉行套管钻井功课，无异于“大马拉幼车”。为了达成火速筑井、火速乔迁，到达进一步压缩钻井本钱的方针，必需大幅缩幼钻机体量。钻机幼型化，防喷器、泥浆泵等配套筑设也将随之缩幼，操控将愈加机动便捷，功用也愈加简化适用。

　　本年下半年，笑成石油工程研发的套管钻井专用钻机将闪亮问世。它采用车载模块化计划，集成液压站、绞车、井架、顶驱等筑设便捷安设，可大幅削减非直接功课光阴。可能意料，往后钻井本钱将不再是限造井位铺排的重要身分，日产1吨、2吨油的井也有利润，将为老油区开垦开释大宗井位，把过去那些“食之没趣、弃之怜惜”的“鸡肋”断块酿成新的“聚宝盆”。

　　套管钻井不需求起下钻，钻完井直接固井，后续完井功课光阴大幅压缩，正在车载钻机的加持下，以前200米的井距可能加密到几十米一口井，钻井犹如正在稻田里“插秧”，真正达成“井位自正在”。

　　套管钻井专用钻机鲜清楚“保持胜过发点立项”，把钻井全进程的主动化、序次化、智能化行动终极倾向，从安适、井控、井下东西、配备、井柱等要害闭节奉行全方位科技更始，争取做到一部钻机只消几个体就能操控，进一步达生长途驾御、钻台面无人。

　　当然，这些设念的达成需求大宗科研更始支柱，必需突破固有思想形式，筑设一套全新的准绳体例，这是史无前例的挑衅，也是咱们辛勤达成的倾向。

　　正在套管钻井的“终末一公里”固井施工中，面对的重要挑衅有哪些？是奈何破解的？

　　笑成石油工程固井手艺供职中央副司理 徐军浩：套管钻井是以套管代替钻具钻进的一项更始手艺，能简化钻完井功课流程，有用削减井下繁杂事项，达成火速高效筑井。固然这项新手艺的所长不少，但正在“终末一公里”固井施工中，也存正在井筒质地未知、井下情况不明确等诸多施工难点。

　　正在陈23-更27井、陈23-斜更29井的施工中，固井手艺供职中央攻闭幼组科学诊断影响固井质地的身分，精准拟定优化施工计划。思虑到施工井四周的注水井不绝注、地层流体不间断对井筒酿成滋扰，易激发固井质地题目和井控安适危害，攻闭幼组通过酌量论证、井下模仿打算和配方优选，更始采用低温早强水泥浆体例，周密包管了低温条目下的水泥石强度；采用抗滋扰水泥浆体例，防备周边注水井或地层水等井卑鄙体对水泥浆的腐蚀；优选控压固井手艺，有用下降了注水泥进程中爆发井涌或水浸危害，最终达成两口井固井施工进程一次获胜率100%。个中，陈23-更27井固井质地到达双界面优质，获得甲方高度认同井钻机。（王 宁 料理）套江南电竞管钻井：中浅层低本钱修井推翻性技艺