近日,由中国石化胜利石油工程公司渤海钻井40619队施工的全过程套管钻井2-4-斜更300井顺利完钻,该井为采用全过程套管钻井技术施工的斜井,也是采用此技术施工的第三口井。
记者从中国石化胜利石油工程公司了解到,该井深1935米,水平位移491.13米,一开施工(即第一次开钻,用于下表层套管)采用转换接头代替夹持器,相比前两口施工井井深更深、位移更大、难度更高。
套管钻井对技术提供者——胜利石油工程公司钻井工艺研究院(以下简称“胜利工程钻井院”)来说不是新事物。
针对老油田断块复杂、非均质性严重、注采井网不完善等问题,业界寄希望于打造新工艺、新设备、新工具,使老油田焕发新活力,而套管钻井技术成为首选技术。
该技术有何过人之处?胜利工程钻井院院长杨海波给出了答案。
“不同于传统起下钻、通井、下套管的钻杆钻进模式,套管钻井技术采用套管代替钻杆和钻铤进行钻进,能够实现钻进与下套管作业二合一,可‘一趟钻’完钻,是常规钻井的极简版。”杨海波向科技日报记者表示,“它能够有效降低复杂事故的发生概率,大幅提升钻井施工安全系数,实现中浅层油气藏的快速高效建井。”
套管钻井对于钻井技术的革新意义重大,这个担子落在了胜利石油工程公司高级专家吴仲华的肩上。十几年前,吴仲华初探套管钻井技术。这一次,他决心完成当年的梦想。
胜利工程钻井院迅速成立了由吴仲华挂帅的课题组,调集包括测控所、钻井所、设计所、工具所、完井所以及高端装备中心在内的6个主干研究所的精干力量,充分讨论方案,倒排研发计划,开局即是冲刺。
时间紧、任务重,对课题组来说,挑战在于他们几乎是从零起步。
吴仲华说:“全过程套管钻井要做到全过程不起钻,就像火箭发射一样开弓没有回头箭,一旦开钻,要求每一个环节必须一次成功,任何一环失误都是整个项目的失败。”
课题组面临的第一个难题是如何实现二开(即第二次开钻,用于下油层套管)一趟钻直达目的层。二开钻头不但要钻穿一开钻头,还要打完后面的进尺。换言之,一开钻头要足够坚硬,保证打到指定进尺,又不能太硬,要保证被二开钻头顺利钻穿。
“这不是用自己的矛攻自己的盾吗?”高端装备中心副主任关舒伟与彭烨博士一遍遍地设计,又一次次推翻重来,最终研制了一款软硬兼具、外实内虚的可钻式钻头和一款具备强攻击性和耐冲击的超级钻头。
6月19日,陈23-更27井正式开钻;6月25日晚,二开完钻,后续就要迎来更为关键的仪器打捞环节。
从深1363米、直径120毫米的井筒内打捞一个端头直径只有25毫米的仪器,难度可想而知。
晚上12点开始打捞,当上提力超过2吨时,钻井所所长董广华和赵洪山博士紧张不已。仪器自重100多公斤,受力部分只有20毫米粗,万一拉断就意味着前功尽弃。凌晨3点,当仪器成功被提出井口的一刻,大家激动得鼓起了掌。
接下来的完井作业,验证了可钻浮箍、减扭扶正器的可靠性和遇水不分散水泥浆体系的有效性,完井所魏新芳和吕会强接力全过程套管钻井最后一棒,不辱使命,为上述试验画上了圆满的句号。
“可以说,这口井实现了我们所有的技术目标。”吴仲华对这个结果非常满意,也为这支团队感到十分骄傲。
一周之后,该课题组又在同一井台上成功进行了一口定向井试验,结果依旧顺利,并且创造了新的纪录,证明了这项国产新技术有着足够的“硬实力”。
记者了解到,接下来,该课题组的目标是研制套管钻井专用钻机,实现批量化钻井,到那时,钻井将会像“插秧”一样简单、快捷。