□ 本刊記者 孫世高 張向東
日前,集團公司授予15個團隊優秀創新團隊稱號,石油工程公司非常規油氣藏鉆完井技術攻關創新團隊榜上有名。這個團隊先后攻關集成頁巖氣鉆完井配套、非常規油氣藏多段壓裂、油基鉆井液技術服務、水平井鉆井等一系列核心技術,達到國內領先水平,現場應用效果良好,創出多項集團公司和中原油田新紀錄。
“非常規油氣藏鉆完井技術攻關創新團隊具備科學合理的專業結構、學緣結構和梯隊結構,擁有深厚的理論基礎和豐富的現場經驗,具有很強的現場轉化能力?!敝性凸こ坦靖笨偨浝砝钫裰钦f,“這個團隊形成的系列先進技術為非常規油氣藏勘探開發提供了強大科技支撐?!?/p>
隨著石油工業快速發展,國內油氣藏開發呈現逐漸向深部發展的趨勢,非常規油氣藏成為重要的接替資源,長水平段水平井鉆完井技術成為“搶手貨”。
中原油田擁有豐富的致密砂巖油氣等非常規資源。地質評價結果顯示,東濮凹陷非常規油氣資源開發潛力很大,其中致密砂巖油藏、致密砂巖氣藏、泥巖裂縫和白云質泥巖縫洞油藏都有一定儲量規模。
為保障中原油田三大石油基地高效開發和支撐中原石油工程參與外部市場競爭,中原石油工程公司打破所屬二級單位局限,從技術發展處、鉆井工程技術研究院、技術公司、西南鉆井分公司、井下特種作業公司、固井公司等單位抽調各專業技術精英,組建起非常規水平井鉆完井技術攻關團隊,齊心協力展開非常規水平井鉆完井技術研究。他們定期在各項目組之間進行技術交流,并定期組織技術專家開展專題講座,拓寬科研人員的知識領域和研究視野。根據現場需要和項目研究需求,積極引進博士后研究人員,并選派技術骨干作為博士后的助手,重點進行基礎性、前瞻性和實用性項目的研究。
目前,該團隊研發的非常規油氣藏鉆完井技術已達到國內、國際領先水平,中原石油工程水平井鉆井核心競爭力顯著增強。
基于頁巖氣產業化開發有利于改善能源結構、促進節能減排,我國正在加快頁巖氣勘探開發的步伐。非常規油氣藏鉆完井技術攻關創新團隊將目光鎖定在以頁巖氣為代表的非常規油氣資源上,歷經多年攻關,形成了一系列頁巖氣鉆完井工程設計、水平井鉆井、水平井井壁穩定、鉆井液、固井、測井、錄井、多級分段壓裂、環保處理技術,在國內同行業中處于領先水平。

□ 中原石油工程隊伍在查看非常規濮深19井資料。賀德良 攝
隨著非常規油氣藏勘探開發的快速推進,長水平段水平井日益增多。團隊科研人員在非常規長水平段水平井軌道優化設計、軌跡控制、降摩減阻等相關領域展開技術攻關和現場試驗,借助優化軌道設計剖面、科學預測軌跡、優選底部鉆具組等手段,形成非常規油氣藏水平井井眼軌跡控制技術。
“鉆井液通常被比作鉆井血液。在非常規鉆完井施工中,需要供給源源不斷的油基鉆井液。”油基鉆井液體系研究攻關項目有關負責人李午辰說。團隊科研人員創新采用梳型弧狀結構乳化劑,提高鉆井液動塑比,改善鉆井液流變性,還研制出凝膠微球封堵劑,形成油基鉆井液封堵技術,進而構建起油基鉆井液體系,并形成油基鉆井液技術規范和循環利用工藝。這項技術不但破解了新疆順9區塊碎屑巖和玉北區塊泥巖的井壁失穩難題,而且滿足了東濮老區致密砂巖凝析氣藏、巖間稠油,以及四川頁巖氣等非常規資源的勘探開發需求。
考慮到川東北特殊的地質調節,團隊科研人員從防塌、防泥包、提高攜水效率等方面展開攻關,形成了強抑制、強吸附、強包被成膜的氣體鉆井霧化技術,并成功應用于現場。此項技術達到國際先進水平。不僅如此,團隊科研人員自主研發的高相對分子質量兩性離子疏水聚合物防塌劑和中等分子質量兩性離子聚合物防塌劑,抑制防塌效果均達到國際領先水平。
非常規油氣藏水平井鉆完井技術系列,不僅在東濮凹陷非常規油氣藏開發中發揮了重要作用,還為中原石油工程隊伍在川西、冀東、東北等市場開展長水平段水平井施工提供了科技支撐。中原石油工程隊伍將這些先進技術應用到非常規水平井施工中,創水平段落差最大、水平段最長、單井一次壓裂加砂量最多、油基鉆井液密度最高等多項集團公司和中原工程新紀錄。

□ 中原石油工程隊伍在白廟平2井施工。賀德良 攝
非常規油氣藏鉆完井技術攻關創新團隊不遺余力地把各項新技術轉化為現實生產力,解決了一系列生產難題。他們緊緊圍繞焦石壩、陜北、西北等重點市場,先后8次深入現場進行調研,梳理制約提速的難題,完善區域10個提速模板,有效解決了頁巖氣井油基鉆井液水平段漏失、水平井定向托壓等43個難題。
該團隊作為主體力量,助推中原工程成為國內頁巖氣鉆探最早、工作最多、業績最好的企業,形成了一流的頁巖氣鉆完井配套技術和品牌優勢,逐步成為我國西南頁巖氣開發的主力軍。其中焦頁1井的施工任務,揭開了焦石壩地區頁巖氣大開發的序幕;施工的丁頁2HF井,創新了高溫超高壓壓裂技術,獲得高產氣流,揭示了中國石化頁巖氣更大場景。相續完成中石化南方分公司、江漢分公司、西南分公司、華東分公司、中國石油和延長石油等單位的頁巖氣施工近百口井。
令人矚目的是,該團隊研發的非常規水平井壓裂工藝技術在中原、西南、延長等地區應用了20余井次,施工成功率100%,創出集團公司多項施工紀錄。他們形成的泵送橋塞射孔聯作分段壓裂施工技術在重慶焦石壩頁巖氣儲層施工6口井,壓后均獲得高產。
依靠特色技術優勢,中原石油工程海外高端市場實現突破,沙特大包井合作鉆機占總數51.5%,水平井和壓裂業務走向哈薩克斯坦、緬甸等市場,印尼市場鉆井、測錄井、鉆井液等一體化發展。該公司成為沙特第一大陸上鉆井工程承包商,是沙特阿美、斯倫貝謝、哈里伯頓等國際大公司的戰略合作伙伴,連續13年入選中國對外承包工程企業50強,連續8年進入ENR全球最大250家國際承包商。