人民网
人民网

垂直钻+水平钻!我国海上第一深井破解全球公认技术难题

2024-04-14 07:49:09 | 来源:新华社
小字号

  记者今天(4月13日)从中国海油获悉,由我国自主设计实施的海上第一深井正式投产。

  9508米 我国海上第一深井投产

  中国海油恩平油田超深大位移井,位于深圳西南方约200公里的海域,平均水深86米,测试日产原油超过700吨。这口井钻井深度达9508米。与平常垂直深井有所不同,这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继续钻进了8689米。不仅创造了我国海上最深钻井纪录,同时也刷新了我国海上钻井的水平长度纪录。

  中国海油深圳分公司总工程师 郭永宾:通过技术革新和模式创新,利用8公里外的无人平台,实施超深大位移井,突破了海洋边际油田难以开发的壁垒,成功推动恩平21-4油田经济高效开发。

  像这样的深井,在业内叫做大位移井,是一种特殊的钻井技术。简单来说,就是钻井过程中,不仅有垂直向下的过程,还有水平方向的钻进,从而实现距离钻井平台几公里外油气田的精准开发。这不仅是钻井技术中的一项极限挑战,也是全球公认技术难题之一。钻具几乎以“躺平”的姿态,依靠外部驱动,在海底水平穿行8000多米,技术难度和作业风险极高。

  中国海油深圳分公司深水工程技术中心总经理 张伟国:在施工过程中通过智能随钻导向、井下参数实时采集、旋转漂浮下套管等先进技术,让钻头精准穿越3个地下断层,带动669根、总重564吨的高强度钢制套管顺利下入,建立起稳固的采油通道,作业能力达到世界先进水平。

  什么是边际油田?如何经济高效开发?

  海洋油气勘探开发具有投资高、操作成本高的特点,因此在同等的地质条件下,海上不能经济有效开发的边际油田相比陆上要多得多。什么是边际油田?如何实现经济高效开发?

  在我国辽阔的蓝色海域,除了一般的资源富集区,还发现了越来越多的边际油田。他们储量规模相对较小,若采用常规技术开发,经济效益低。

  为此,工程师们研发出了“大位移井”技术,它能利用现有的生产平台,远距离开发边际油田。这就好比用弓箭射数公里外的标靶,经济高效,但技术挑战大、作业风险高。

  恩平油田超深大位移井,完钻深度9508米,是我国最深大位移井。它从平台出发,垂直向下,然后水平“拐弯”,成功击中8600多米外的靶心,从而获取丰富的油气资源。

  如此大的水平位移,钻具几乎是“躺”在地层上钻进,在缺乏重力支持下,摩擦力呈指数增加。加上目标储层又深又远,钻井难度不亚于百米外穿针引线。

  为此,工程师们又开发出特制的环保油基钻井液、连续循环系统等新型装备,辅以智能随钻导向、旋转漂浮施工等技术,让钻具以极低摩擦力的方式,精准到达目标地,建立起近万米的采油“高速公路”。

  我国超远超深钻井技术跻身全球领先行列

  随着全球油气需求的持续增长,传统的、易于开采的油气资源逐渐减少,各国加大了深地、深海等难开采油气资源的开发。近年来,通过不懈的技术研发和实践,我国在超远、超深钻井技术上取得了重大进展。

  大位移井技术,作为挑战定向钻井极限的尖端科技,对于高效勘探和开发海洋、山地等复杂地带的油气资源具有举足轻重的作用。这一技术在降低经济门槛、激活边际地质储量以及满足高标准环保要求方面展现出显著优势。然而,与垂直钻井相比,这种“横向”钻井方式在水平位移不断增加时,会遇到摩擦阻力大、轨迹难以控制以及接近安全延伸极限等诸多难题,技术难度成倍上升。

  中国海油深圳分公司总工程师 郭永宾:恩平21-4油田超深大位移井刷新了4项全国纪录,形成了5类13项技术成果,使用的材料、装备国产化率达95%,标志着我国成功攻克海上超远超深钻井技术瓶颈,依托该模式未来可实现在生产平台一万米范围的油气资源动用,显著提高油气田开发效益。

  近年来,我国海上实施大位移井约350井次,钻井进尺达174.5万米,相当于钻穿近200座珠穆朗玛峰。我国在作业规模、平均时效、最大水垂比、中靶质量等均居于世界前列。此外,我国已形成了一套完整的海上大位移井技术体系,涵盖地质勘探、钻井工程、定向钻探以及测井工程等多个方面。这一体系不仅实现了边际油田的规模化开发,还推动了老油田的增产挖潜,对海上油气资源的增产和保障国家能源安全具有深远的意义。

  (央视新闻客户端 总台央视记者 张伟 何俊儒) 【编辑:梁异】 新华通讯社出品

(责编:牛镛、袁勃)

分享让更多人看到

返回顶部