中國掌握“貪吃蛇”鉆井技術(shù) 打破美國壟斷

作者： 2015年05月08日 來源：中國機械設(shè)備網(wǎng) 瀏覽量：
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近日，我國自主研發(fā)的旋轉(zhuǎn)導向系統(tǒng)和隨鉆測井系統(tǒng)聯(lián)袂在渤海完成鉆井作業(yè)，這兩項技術(shù)可以引導鉆頭像“3D貪吃蛇”一樣在地下幾千米堅硬的巖石里自由穿行，準確命中油藏。這兩項技術(shù)代表著當今世界鉆井、測井技術(shù)的最
    近日，我國自主研發(fā)的旋轉(zhuǎn)導向系統(tǒng)和隨鉆測井系統(tǒng)聯(lián)袂在渤海完成鉆井作業(yè)，這兩項技術(shù)可以引導鉆頭像“3D貪吃蛇”一樣在地下幾千米堅硬的巖石里自由穿行，準確命中油藏。這兩項技術(shù)代表著當今世界鉆井、測井技術(shù)的最高水平，我國在這兩個技術(shù)領(lǐng)域打破了國際壟斷，成為全球第二個同時擁有這兩項技術(shù)的國家，中國海洋石油總公司也成為全球第四、國內(nèi)第一個同時擁有這兩項技術(shù)的企業(yè)。
　　中國掌握“貪吃蛇”鉆井技術(shù) 打破美國壟斷
　　昨天早上5點，經(jīng)過63小時的連續(xù)作業(yè)，隨著渤海九號鉆井平臺上，儀器鉆具順利完成作業(yè)任務，從井下3000米返回海面，標志著我國自主研發(fā)的旋轉(zhuǎn)導向鉆井系統(tǒng)、隨鉆測井系統(tǒng)完全具備了海上作業(yè)的能力。
　　定向鉆井和隨鉆測量/隨鉆測井示意圖
　　另據(jù)中國海油消息，公司自主研發(fā)的旋轉(zhuǎn)導向系統(tǒng)Welleader®、隨鉆測井系統(tǒng)Drilog®近期聯(lián)袂完成渤海某井的海上作業(yè)。這標志著我國在油氣田定向鉆井、隨鉆測井技術(shù)領(lǐng)域打破了國際壟斷，可自主完成海上“叢式井”和復雜油氣層的開采需求，有望大幅降低國內(nèi)油氣田開發(fā)綜合成本。
　　一直以來，油氣田開發(fā)都像是在做一道時效與成本的“計算題”，即如何在已知地下油氣儲層位置的情況下，用最小的成本和最快的速度完成鉆井服務換而言之，若想開采“物美價廉”的油氣資源，就必須用最少的井位完成最大范圍的儲量開采，并以最少的起鉆次數(shù)實現(xiàn)最短鉆井周期。面對這道必須“算準”的難題，石油公司不約而同地選擇了能夠在地層中“橫向”行進的定向鉆井技術(shù)。
　　與一般鉆井作業(yè)不同，定向鉆井作業(yè)并非讓鉆頭“直”達目的層，而是要求鉆頭能夠在地層深處按照設(shè)計好的斜度鉆進，直至命中深達幾千米的地下油藏“靶心”。
　　目前，全球超過40%的定向井采用旋轉(zhuǎn)導向系統(tǒng)鉆成，其優(yōu)勢在于能夠?qū)崟r控制井下鉆進方向，實現(xiàn)類似于“3D版貪吃蛇”的鉆具運行軌跡調(diào)整，從而一趟鉆貫穿分布在“三維”區(qū)域內(nèi)的目標地層——甚至可以讓直徑02米的鉆頭在07米的薄油層中橫向或斜向穩(wěn)定穿行，實現(xiàn)一趟鉆“橫向”移動1000米的長距離作業(yè)。這種精準制導，對降低開發(fā)成本、最大化開發(fā)油氣田資源具有重要價值。
　　如果把旋轉(zhuǎn)導向系統(tǒng)比喻為鉆井系統(tǒng)中的“飛毛腿”，那么隨鉆測井系統(tǒng)就是安裝于其上的“千里眼”。旋轉(zhuǎn)導向系統(tǒng)能夠在地下幾千米完成作業(yè)，離不開隨鉆測井系統(tǒng)的“導航指路”。隨鉆測井系統(tǒng)能夠隨時將“鉆進沿途”的井下地質(zhì)數(shù)據(jù)反饋至地面，由測井工程師完成即時的信息處理和命令傳達，相當于為井下設(shè)備加裝了“千里眼”。
　　兩套系統(tǒng)并肩作戰(zhàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)全井段定向旋轉(zhuǎn)鉆進，實時調(diào)整井眼軌跡，并測量井下環(huán)境參數(shù)，可極大提升作業(yè)效率、降低工程風險，是進行超深水、水平井、大位移井等高難度定向井作業(yè)的“撒手锏”。
　　然而，由于研發(fā)難度大，多年來這兩項技術(shù)一直被美國的三家油田技術(shù)服務公司壟斷。目前，全球超過40%的定向井采用旋轉(zhuǎn)導向系統(tǒng)鉆成。根據(jù)全球范圍的作業(yè)量統(tǒng)計，2014年這兩項技術(shù)至少為相關(guān)公司帶來約200億美元的收入。
　　2008年，在“國家863計劃”的支持下，中國海油旗下控股公司中海油田服務股份有限公司，開始自主研發(fā)旋轉(zhuǎn)導向鉆井和隨鉆測井兩套系統(tǒng)，歷經(jīng)艱辛探索，終于突破技術(shù)瓶頸，形成了具備自主知識產(chǎn)權(quán)的商標、系統(tǒng)技術(shù)和裝備體系。
　　2014年11月18日，中海油服自主研發(fā)的旋轉(zhuǎn)導向鉆井和隨鉆測井系統(tǒng)首次聯(lián)合完成海上作業(yè)。這標志著我國在油氣田鉆井、測井尖端技術(shù)領(lǐng)域打破了國際壟斷，有望大幅降低國內(nèi)油氣田開發(fā)成本，并為中海油服參與國際高端油田技術(shù)服務市場競爭增添重量級砝碼。
　　在昨天完成的渤海作業(yè)中，兩套系統(tǒng)一趟鉆完成813米定向井段作業(yè)，成功命中16138米、202328米和217933米三處靶點，最大井斜498°，最小靶心距21米，充分證明兩套系統(tǒng)具備了海上作業(yè)能力。
　　中海油田服務股份有限公司首席執(zhí)行官兼總裁李勇表示，近年來，公司持續(xù)加大科技領(lǐng)域投入，涌現(xiàn)出一大批自主研發(fā)的科技成果。本次旋轉(zhuǎn)導向鉆井、隨鉆測井聯(lián)袂海上作業(yè)的成功，標志著公司已經(jīng)成為全球第四、國內(nèi)第一家同時擁有這兩項技術(shù)的企業(yè)。未來公司將致力于兩項技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣應用，滿足我國石油行業(yè)對高端技術(shù)的迫切需求，同時也為我國石油企業(yè)“走出去”參與國際高端油田技術(shù)服務市場競爭添足底氣。
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