○ 文/本刊記者 鄭 丹
中國拿下海上“雙高”氣—訪中國海油總公司副總工程師、工程技術部總經理姜偉
○ 文/本刊記者 鄭 丹
中國海油東方1-1氣田的成功開發實現了海上“雙高”氣藏從勘探邁向開發的歷史性跨越。
近日,中國海油位于南海北部灣鶯瓊盆地的東方1-1氣田傳來喜訊—東方1-1首批調整井成功完鉆。作為我國海上首個“雙高”(高溫高壓)氣田。它的完鉆標志著中國海油攻克了海上“雙高”氣田勘探開發的世界級難題。
那么,為開發我國海上“雙高”氣藏,中國海油如何成功破解鉆完井等工程技術難題?中國海油海上“雙高”系列關鍵技術的突破在幫助鉆完井工程降本增效和提升管理方面起了哪些作用……帶著這些問題,本刊記者采訪了中國海油總公司副總工程師、工程技術部總經理、海洋石油鉆完井技術專家姜偉。
中國石油石化:在您看來,東方1-1首批調整井的成功完鉆對于開發我國海上“雙高”氣藏具有怎樣的意義?
姜偉:過去30年,中外作業者在南海“雙高”領域苦苦探索。作為海上首個高溫高壓氣田,東方1-1的開發實現了海上高溫高壓領域從勘探向開發的歷史性跨越。
從東方1-1氣田一期調整項目的實際作業效果看,它為高溫高壓天然氣開發樹立了典范。首先是在確保安全的條件下,高溫高壓鉆完井作業完成了多項創新技術和新工藝的有效集成,系統性沉淀了基于系統思維的綜合提速技術、基于全井生命周期的井筒完整性技術和基于儲層保護的目的層井段精細作業技術三大技術體系。其次是通過實踐檢驗的高溫高壓天然氣開發管理要素基本掌握,培養了相關技術人才、鍛煉了作業隊伍。最后是項目完成本身取得了顯著的經濟效益和社會效益。該項目不僅取得了鉆井作業累計提前127天,提效近40%。它標志著我國海洋石油工業在開發高溫高壓油氣資源上取得的重大技術突破和進步。
中國石油石化:據您了解,我國海上“雙高”氣藏為鉆完井等工程技術與油氣生產帶來了哪些難題?
姜偉:與海上常規氣田相比,海上“雙高”氣藏的開發具有較大的技術難度:溫度高達200℃,泥漿密度值達2.0sg以上,具有高投入、高技術和高風險的特征,普遍存在鉆井事故多、作業周期長、費用高的特點。對生產井來說,還要面對長期生產的井筒完整性難題。據不完全統計,國內外高溫高壓生產井環空帶壓超過60%,給油氣生產帶來了巨大的安全隱患。
針對這些難題,中海油從基礎做起,長期堅持加強地層壓力預測、監測技術研究、高溫高壓鉆完井專項技術研究,逐步提高了對“雙高”鉆完井的認識,進而系統掌握了“雙高”鉆完井關鍵技術。實踐證明是成功的。
中國石油石化:近年,中國海油在勘探理論與開發技術方面進行了哪些創新,才使得已探明的位于東方1-1氣田3000多米水深處的深層“雙高”氣藏儲量得以有效動用?
姜偉:“九五”至今,我們致力于“雙高”氣藏勘探開發技術的研究與重點攻關工作,主要創新理論和技術有:高溫高壓成藏模式及有利勘探區塊識別技術,高溫高壓精確地層壓力預監測技術,高溫高壓鉆井液和儲層保護技術,高溫高壓固井技術,高溫高壓完井工藝及特殊工藝技術研究等,系統掌握并通過實踐積累了較為完整的高溫高壓勘探開發技術。
中國石油石化:建立井筒完整性是油氣井安全的基礎,對高溫高壓天然氣井來說非常重要。東方1-1氣田的開發為中國海油海上“雙高”油氣井井筒完整性技術和管理積累了哪些經驗?與國際先進水平相比,還需做出哪些努力?
姜偉:東方1-1氣田一期調整項目是中國海油在沒有任何經驗的情況下完成的。我們把技術研究作為階梯,把深化井筒完整性認識作為先驅和導師,獨家創建了基于全局觀念和井生命周期內的井筒完整性集成技術,具體包括:“五防”水泥漿固井技術、自修復固井技術、套管腐蝕評價技術、新型尾管掛及回接技術等。東方1-1首個高溫高壓氣田的成功開發,為這個領域帶來了認識、理念、技術和實踐等一系列提升。
目前,國際上已經建立了井筒完整性相關技術和標準,國內井筒完整性尚處于起步和發展階段。中國海油通過實踐已經取得了很好的效果,我們的長處在于作業過程控制和實踐。下一步,中國海油將制定自己的井筒完整性管理的相關要求和標準,把井筒完整性理念貫穿到設計、鉆完井作業和后期生產全過程,形成完善的管理鏈條。

●供圖/中國海油
中國石油石化:2015年,全球石油業進入“降本”年,您能否談談中國海油海上“雙高”系列關鍵技術的突破是怎樣幫助鉆完井工程降本增效和提升管理的?
姜偉:提高效率、降低成本和夯實安全是鉆井行業永恒的主題。2013年,中國海油黨組提出了降低成本和提升管理的要求,“雙高”油氣井開發更是要以安全為主進行鉆完井再提速的。去年,中國海油鉆井時效提升了18%,同時不斷強化鉆完井技術和管理,取得了顯著進步。
首先是系統提速。針對海上“雙高”氣井,我們制定了集技術和管理于一體的鉆井方案并加以實施。根據對巖層特性和井下的判斷,進行初期設計、鉆頭選型,要求一支鉆頭鉆完一個井段,從而提高了鉆井速度。其次是“四個為零目標”:中國海油在“雙高”鉆完井安全生產實現了可記錄的事件為零、井下安全事故率為零、井控安全事故率為零和環境污染為零。
中國石油石化:要攻克開發海上“雙高”氣田的諸多難題,目前需要在哪些關鍵環節和重要領域做出努力?
姜偉:現在我們對超高溫高壓、含硫等腐蝕性氣田的認識還不足,國內具有自主知識產權的高溫高壓鉆井液(泥漿)技術與國外相比差距很大,高溫高壓固井水泥漿體系還有很大的發展空間。
目前,中國海油已經研發出可在180℃高溫條件下使用、適合不同海底地層黏土礦物特性的鉆井液,例如在我國南海和北海海域,使用添加了不同組分化學藥劑的鉆井液,能夠克服不同巖層情況的高溫高壓影響。
未來,海上“雙高”油氣藏開發的管理思想和技術還可能應用到非“雙高”油氣藏的開發中。我們將瞄準世界先進水平,不斷追求海上鉆完井工程技術進步,為我國經濟建設和發展做出更大貢獻。
責任編輯:侯瑞寧
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