9月14日,天津市高新技术企业中海油田服务股份有限公司(简称“中海油服”)自研“璇玑”系统指向式旋转导向(简称“指向式”)在渤海月东某井8.5英寸井段首次应用成功,使中海油服成为全球第一家同时掌握静态“推靠式”和动态“指向式”旋转导向技术的企业,对解决在复杂地层条件下的海洋油气勘探开发,保护国家能源安全具有重要意义。
近年来,全球油气新发现有30%来自深水,41%来自超深水,深水﹣超深水领域已成为全球油气资源的重要战略接替区。出于提升油气开发效率所需和受作业空间等条件所限,深水、深层及非常规油气勘探开发需要用到一项特殊的技术装备——旋转导向钻井系统。旋转导向钻井系统是现代油气勘探开发领域革命性的技术,代表着当今世界钻井技术发展的最高水平,被誉为石油钻井技术“皇冠上的明珠”,近20年来,其全球市场占比已经增至80%以上,成为海洋深水、深层及非常规领域油气勘探开发最主要的技术手段。
为此,中海油服进行了广泛调研,在目前世界上最先进的四种旋转导向仪器结构原理中,静态推靠式和动态指向式市场表现最好,占到了90%以上的市场份额。在“璇玑”系统的静态推靠式旋转导向仪器日趋成熟的情况下,为了拓展“璇玑”系统旋转导向工具应对更加复杂地层能力,形成谱系化产品,中海油服于2019年底战略性开展了指向式旋转导向开发布局。历经5年时间,攻克了指向式旋转导向关键技术,在实钻试验中各项技术指标均得到良好验证。
指向式是继推靠式旋转导向之后,“璇玑”系统又一核心定向钻井技术装备,其通过内置固定弯角自主导向原理,具有对地层条件依赖性小的特点,因而在中软地层适应性更强,可在距井底仅4.8米处精准监测钻井轨迹的实时动态,相较传统MWD测量距离缩短约200%,大大提升了钻井轨迹的测量精度。
为了确保此次作业成功,中海油服进行了一系列严格的测试和协调筹备,组织研发项目组、相关技术专家、作业班组成员、“璇玑”系统青年先锋队针对顶层设计、工具适用性、钻井参数、储层趋势、实时技术支持保障等方面进行了认真研究和讨论,并制定有效应对方案,为项目成功施工奠定坚实基础。在此次作业应用中,“璇玑”系统青年先锋队提供了重要力量,青年先锋队依托于中海油服尚捷青年工作室,由全国劳动模范尚捷同志领衔,工作室围绕“璇玑”系统在研发、制造、维保及现场应用中的技术难题,开展技术创新,培养青年科研人才,促进成果转化应用,践行公司“技术驱动”战略。
作业过程中,指向式表现稳定,成功完成了增斜、降斜、扭方位、稳斜稳方位等轨迹控制任务,在东营组砂泥岩交互地层使用70%导向率即可实现5度/30米的稳定造斜率,表现出了优异的造斜性能。同时,技术支持小组以数字化“璇玑云”实时传输系统为依托,实时掌握井场数据信息,针对工具状态、井下复杂情况等问题,24小时支持现场科学钻井参数调整与工具状态监测,进一步提升了风险管控能力。最终,指向式成功命中预定靶点,实现了对井眼轨迹的高精度控制。钻进过程中仪器全程高速旋转,平均钻速36.9米/小时,较邻井提速10%以上,提高作业时效的同时取得了储层钻遇率100%的优秀成绩。
未来,中海油服将继续坚持“技术驱动”发展战略,不断加大研发投入,深化技术创新,努力将“璇玑”系列工具,打造成为引领全球石油钻井装备行业发展的标志性产品,为推动我国海洋科技实现高水平自立自强持续贡献力量。 文/贾建波