攻堅克難結碩果——工程院鉆井所積極打造一流鉆井工藝技術

□ 孫連環

鉆井所科研人員在元壩121H井創造了6991.00米垂深最大世界紀錄，在元壩101-1H井創造了7971.00米井深最大世界紀錄。

自2009年建院以來，工程院鉆井工藝研究所（以下簡稱“鉆井所”）秉承“培育技術鐵軍，創建一流院所，打造上游長板，奉獻中國石化”的建院宗旨，以服務勘探開發、消除鉆井技術瓶頸和研發新技術為己任，開拓創新，攻堅克難，在深井超深井鉆井技術、特殊結構井鉆井技術、非常規鉆井技術等核心技術研究中取得突破性成果，形成了鉆井地質環境因素描述、工程設計、提速提效、控壓鉆井、隨鉆測量、水平井軌跡控制、膨脹波紋管、旋沖鉆井等8項特色技術，多項技術處于國際先進水平，部分達到國際領先水平，為提高鉆井工程質量和效率發揮了重要作用。

元壩超深水平井鉆井技術成果突出

面對元壩氣田超深水平井鉆井技術難題，鉆井所科研人員持續攻關，形成了以超深水平井優化設計、鉆井綜合提速、井眼軌跡隨鉆測量與控制、井下鉆具組合優化與降摩減阻等為核心的元壩超深水平井鉆井配套技術，突破了元壩地區開發對國外技術的依賴，研究成果應用9口井，平均鉆井周期同比應用前縮短105.61天。其中在元壩121H井創造了6991.00米垂深最大世界紀錄，在元壩101-1H井創造了7971.00米井深最大世界紀錄，研究成果總體達到國際先進水平，其中超深水平井軌跡控制技術達到國際領先水平。

重點地區鉆井提速提效成果顯著

針對四川元壩、西北巴麥、東北長嶺等地區的深井提速難題，鉆井所與各油田和施工單位密切合作，聯合攻關瓶頸技術、集成配套成熟技術和試驗應用專項技術，鉆井速度進一步提高，工藝技術日趨完善。元壩地區形成了以超深井優化設計、鉆井綜合提速等為關鍵的超深井高效鉆井配套技術，完成的示范井平均機械鉆速2.28米/小時，較應用前提高了44.3%。西北麥蓋提地區形成了復雜地質條件下井身結構優化、碳酸鹽巖儲層控壓鉆井等為關鍵的重點層段鉆井提速配套技術，現場推廣應用效果顯著，完鉆井平均機械鉆速提高17.89%，鉆井周期縮短34.55%。

電磁波隨鉆測量系統研發快速發展

研制成功了CEM-1電磁隨鉆測量系統，能夠滿足以各種介質為鉆井液的定向鉆井工程隨鉆測量的需要，可根據現場需要靈活配置定向、伽馬、電阻率等測量模塊，擁有適應118毫米以上井眼隨鉆測量的4種規格井下儀器總成，與泥漿脈沖MWD儀器相比具備傳輸速率快、井下儀器無活動部件可靠性高等特點，并可選配提高儀器地層適應性和傳輸深度的井下電磁信號中繼器。截至目前已完成20多井次的工程應用，累計無故障工作時間超過1500小時，與國內外同類產品相比，測量深度同比提高55%以上，綜合性能指標達到國際先進水平。

膨脹波紋管技術形成系列化配套

□ 超深水平井技術服務人員正在組裝MWD儀器。

先后研發了四種不同直徑的膨脹波紋管及配套工具，性能指標超過國外同類產品。解決了該技術中的材料、斷面設計、成型、連接、質量檢測、膨脹工藝等技術難題，形成了一套具有自主知識產權的膨脹波紋管技術封隔復雜地層工藝方法，先后在江蘇油田、勝利油田進行了6井次應用，成功封隔漏失、縮徑、坍塌地層。在側鉆井斜井段復雜地層封隔中，在國內首次配套并成功實施了定向隨鉆擴孔技術并進行了2口井應用，其中在TH10410CH2井創造了國內作業井深最大紀錄。

欠平衡/控壓鉆井技術效果突出

在緬甸D 區塊和新疆玉北地區進行了成功應用，針對緬甸D區地層壓力高、斷層發育等復雜問題，解決了地層穩定性差、井漏嚴重、鉆井效率低等技術難題。在Thingadon-1井2908.20～3830米井段實施控壓鉆井，及時發現并保護了油氣儲層。針對玉北地區奧陶系碳酸鹽巖地層溶孔發育等難題，合理確定了井底欠壓值和井口回壓，先后在玉北1-2X井和玉北1-1井成功實施，獲得了良好的油氣發現。

非常規油氣水平井鉆井技術系列基本成熟

攻關形成了非常規油氣“井工廠”鉆井工程優化設計與施工技術、大尺寸井眼泡沫定向鉆井提速技術、長水平段三維井眼軌跡降摩減阻技術、控壓降密度鉆井技術等非常規油氣鉆井配套技術系列，相關研究成果已成功應用8口井，并創造了多項國內紀錄。其中焦頁13-1HF井創造了國內高全角變化率井段泡沫定向鉆井應用段最長紀錄，焦頁30號平臺在國內首次實現了真正意義上的“井工廠”鉆井作業。

鉆井地質環境因素描述技術穩步提升

針對巖石力學實驗室進行了整體升級，測試水平達到國內領先水平。通過開展數千次的常規及非常規地層巖石力學試驗，綜合測井解釋、數值模擬等手段，完善了常規地層鉆井地質環境因素求取技術，在碳酸鹽巖、頁巖等復雜地層鉆井地質環境因素描述方面獲得突破，為中國石化重點區塊的常規及非常規油氣勘探開發提供了有力的地質力學基礎參數支撐。

5年在悠悠的歷史長河中,只是短暫的一瞬間。但對鉆井所而言，卻是一段奮發有為、成就基業的歷程。今后，鉆井所將揚帆奮進、加快發展，為建設世界一流的石油工程技術研究院再立新功。