近年來(lái),中國石化石油工程公司聚焦油氣增儲上產(chǎn)降本和工程提速需求,發(fā)揮全產(chǎn)業(yè)鏈一體化優(yōu)勢,堅持問(wèn)題導向,持續推進(jìn)創(chuàng )新,加快科技成果轉化和現場(chǎng)應用,形成了旋轉地質(zhì)導向等10大工程。提質(zhì)、提速、提效、提產(chǎn)(“四提”)技術(shù),為油氣勘探突破和商業(yè)發(fā)現,提供了強有力的支撐與保障,那這十個(gè)石油工程技術(shù)是什么呢?今天就來(lái)為大家介紹一下!
旋轉導向技術(shù)
「技術(shù)介紹」旋轉導向技術(shù)是一項尖端自動(dòng)化鉆井新技術(shù),主要由井下旋轉自動(dòng)導向鉆井系統、地面監控系統和雙向通信技術(shù)組成,具有鉆進(jìn)時(shí)摩阻與扭阻小、鉆速高、成本低、建井周期短、井眼軌跡平滑、易調控并可延長(cháng)水平段長(cháng)度等特點(diǎn)。
應用情況
旋轉地質(zhì)導向鉆井系統作為油氣勘探開(kāi)發(fā)工程保障的核心利器,被譽(yù)為石油工程鉆井技術(shù)“皇冠上的明珠”,長(cháng)期被國外公司壟斷。經(jīng)緯公司經(jīng)過(guò)多年自主攻關(guān),目前已研發(fā)形成系列產(chǎn)品并成功應用于鉆井作業(yè),推動(dòng)高端鉆井技術(shù)裝備實(shí)現了跨越式發(fā)展。
截至目前,經(jīng)緯領(lǐng)航旋轉地質(zhì)導向鉆井系統累計應用219口井,進(jìn)尺26.9萬(wàn)米,工作時(shí)間超3萬(wàn)小時(shí),其中50余口井實(shí)現了水平段“一趟鉆”,創(chuàng )高指標新紀錄30余項,并在國內首次實(shí)現了勝利濟陽(yáng)頁(yè)巖油、川渝頁(yè)巖氣、西北碎屑巖、老區挖潛、海上油田等不同工區的全場(chǎng)景應用,國產(chǎn)替代率、儲層鉆遇率大幅提升,有效降低了工程成本。
全過(guò)程套管鉆井技術(shù)
「技術(shù)介紹」全過(guò)程套管鉆井技術(shù)顛覆了傳統鉆井作業(yè)流程,將鉆進(jìn)和下套管兩個(gè)原本獨立的步驟合并為單一連續的操作。套管不僅作為井壁支撐結構,而且直接承擔了鉆桿的角色。該技術(shù)可簡(jiǎn)化常規鉆井作業(yè)工序,大幅縮短中完作業(yè)周期、壓減鉆井成本,實(shí)現中淺層油氣藏“一趟鉆”快速高效建井。
應用情況
6月25日,國內首口全過(guò)程套管鉆井陳23-更27井順利完鉆。該井一開(kāi)采用可鉆式鉆頭,完鉆井深421米,平均機械鉆速42.10米/小時(shí),實(shí)鉆周期0.75天;二開(kāi)采用不可回收式套管鉆井技術(shù),完鉆井深1363米,平均機械鉆速50.75米/小時(shí),實(shí)鉆周期1.33天。
近年來(lái),勝利石油工程鉆井院高質(zhì)量推進(jìn)套管鉆井技術(shù)研究,構建了“一趟鉆”套管鉆井技術(shù)體系,實(shí)現了全過(guò)程套管鉆井技術(shù)新突破。在陳23-斜更29井創(chuàng )國內首口全過(guò)程套管定向鉆井、控壓套管鉆井井深最深(1394米)紀錄,在2-4-斜更300井創(chuàng )國內首口沙河街組套管定向鉆井、套管鉆井井斜最大紀錄,在2-3-斜222井創(chuàng )國內套管定向鉆井水平位移最大、井深最深紀錄……亮眼的數據充分體現了新技術(shù)的優(yōu)越性,推動(dòng)了中國石化套管鉆井技術(shù)快速發(fā)展。
長(cháng)筒取芯工藝
「技術(shù)介紹」長(cháng)筒取芯是指鉆進(jìn)中途要接單根的取芯,在保證巖芯收獲率較高的前提下,盡可能提高取芯的單筒進(jìn)尺,以大幅提高取芯收獲率、降低取芯成本。
應用情況
為縮短取芯作業(yè)周期,勝利石油工程鉆井院成功研制出適用于硬質(zhì)地層的長(cháng)筒取芯工具,在內筒內表面涂層,優(yōu)化巖芯爪及縮頸套短節結構,并配套長(cháng)筒專(zhuān)用出芯工具,同時(shí)對取芯鉆頭從切削元件選型、布齒結構、抗回旋等方面進(jìn)行設計優(yōu)化,開(kāi)發(fā)出少刀翼高效取芯鉆頭,機械鉆速較常規取芯鉆頭提高73.4%~233%,且專(zhuān)用外筒扶正器可連續取芯200米不通井。
截至目前,長(cháng)筒取芯工藝已在勝利、西南、西北等工區實(shí)現了大規模應用,累計取芯超1.2萬(wàn)米,平均巖芯收獲率95.62%,平均單筒進(jìn)尺達18.17米,平均作業(yè)時(shí)效提高到11.35米/天。
控壓鉆井技術(shù)
「技術(shù)介紹」控壓鉆井技術(shù)是一種可有效控制井口壓力的技術(shù),通過(guò)安裝控制設備,對鉆井液進(jìn)行監測和控制,保持井口壓力在安全范圍內,避免井噴,是保障井控安全的有益補充。
應用情況
勝利石油工程鉆井院于2012年自主研發(fā)了中國石化第一套電控液驅精細控壓鉆井系統,2022年又完成了國內首套一體式全電驅精細控壓鉆井管匯系統。
截至目前,勝利石油工程鉆井院累計完成控壓鉆井施工243井次,其中精細控壓鉆井累計施工34井次,形成了鉆進(jìn)、接立柱、循環(huán)、起下鉆、下套管、固井等鉆完井全過(guò)程精細控壓工藝,控制壓力最高9.3兆帕,實(shí)現了“打得成、打得快、打得省、打得優(yōu)、打得安全”的提速提效目標,為油氣安全綠色開(kāi)采提供了更高效的技術(shù)支持。
魚(yú)骨狀水平分支井技術(shù)
「技術(shù)介紹」魚(yú)骨狀水平分支井是指在單一井眼的水平段中鉆出多個(gè)分支井眼,且分支井眼均在同一油層中穿行。該技術(shù)可有效增大泄油面積、提高單井產(chǎn)量、實(shí)現少井多產(chǎn)。
應用情況
為進(jìn)一步突破超淺薄層稠油開(kāi)發(fā)瓶頸,勝利石油工程鉆井院與中國石化新疆新春石油開(kāi)發(fā)有限公司聯(lián)合攻關(guān),創(chuàng )新形成了“分支井眼快速分離+分支水平井高效懸空側鉆+分支井眼丟篩管完井工藝”等超淺層分支水平井技術(shù)系列,有助于增大泄油面積和注汽面積、增強注汽效果,有效提高了單井產(chǎn)量。
勝利油田CB26B-ZP1井是中國石化首口魚(yú)骨狀分支水平井,四分支井眼總進(jìn)尺515.71米,于2006年10月投產(chǎn),初期日產(chǎn)油達100噸,是鄰井的2.5倍。2022年,CB208區塊采用篩管完井魚(yú)骨狀分支井專(zhuān)用工具完成了4口分支井,提產(chǎn)效果顯著(zhù),其中CB208B-ZP1井累產(chǎn)突破3萬(wàn)噸。
重建井筒重復壓裂技術(shù)
「技術(shù)介紹」重建井筒重復壓裂技術(shù)是針對前期產(chǎn)量相對較低的老井,通過(guò)井筒重建,在原有套管中下入尺寸更小的套管,封堵原改造層段,精準挖潛段簇間剩余儲量,提高單井采收率的壓裂工藝技術(shù),能有效提高儲量動(dòng)用率和氣藏采收率。
應用情況
江漢石油工程井下測試公司歷時(shí)兩年,自主研發(fā)了重建井筒重復壓裂技術(shù),能有效解決投球封堵次序和位置不準確、液體走向規律不明確等問(wèn)題,提高儲量動(dòng)用率,讓老井“重獲新生”。
我國首口采用全自主化工藝技術(shù)和工具材料的重建井筒重復壓裂氣井——焦頁(yè)5-1HF井測試產(chǎn)量14.2萬(wàn)立方米/日,恢復到初產(chǎn)的75.1%,達到北美先進(jìn)水平。
隨后,該技術(shù)陸續在低效區和復雜區塊推廣應用,成效明顯:焦頁(yè)29-1HF井獲得測試產(chǎn)量13.27萬(wàn)立方米/日;復雜構造區評價(jià)井焦頁(yè)21-3HF井獲得測試產(chǎn)量11.2萬(wàn)立方米/日,施工周期縮短12天,工程提速達37.5%,為頁(yè)巖氣井“套中固套”重建井筒技術(shù)在涪陵工區規?;茝V應用奠定了基礎。
連續油管側鉆技術(shù)
「技術(shù)介紹」連續油管側鉆技術(shù)是通過(guò)連續油管設備代替傳統鉆桿進(jìn)行鉆井、側鉆作業(yè)的技術(shù),廣泛應用于老井側鉆、小井眼直井鉆井、水平井鉆井、空間受限的井場(chǎng)鉆井、海上平臺作業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。
應用情況
2018年,勝利石油工程井下作業(yè)公司依托集團公司連續油管側鉆技術(shù)研究項目,成功攻克了井內導斜、動(dòng)力選型、信息傳輸、井下定向、側鉆工具等關(guān)鍵技術(shù)難題,并通過(guò)一系列先導試驗和現場(chǎng)應用,驗證了連續油管側鉆技術(shù)的可行性和技術(shù)優(yōu)勢。
2020年10月,井下作業(yè)公司在GO4-19N18井完成了中國石化首口連續油管側鉆試驗井施工,開(kāi)窗進(jìn)尺3.35米、耗時(shí)8.5小時(shí)(含修窗),較常規側鉆開(kāi)窗提速33%,裸眼井段平均鉆進(jìn)速度達到5米/小時(shí)。該井投產(chǎn)后獲得較好產(chǎn)能恢復,日產(chǎn)油達到4.8噸。
隨后,該公司又在GO3-13-36、GO6-24-2394等多口井進(jìn)行連續油管側鉆試驗施工,進(jìn)一步優(yōu)化調整了入井工具串和施工參數控制,均收到了良好效果。
高溫高壓測井技術(shù)
「技術(shù)介紹」高溫高壓測井技術(shù)是在深層超深層高溫高壓復雜環(huán)境下進(jìn)行油氣勘探開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),對于千米之下油氣信息采集、評價(jià),油氣藏的勘探發(fā)現、建設產(chǎn)能等有著(zhù)決定性意義。
應用情況
經(jīng)緯公司地質(zhì)測控技術(shù)研究院全力開(kāi)展系列高溫高壓測井儀器研發(fā),成功突破了超高溫高壓結構設計、高效隔熱、超高溫高精度采集等一系列關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,攻關(guān)形成了高溫高壓儀器設計技術(shù)、低功耗集成電路開(kāi)發(fā)技術(shù)等七大核心測井技術(shù),具備了較為完備的高溫高壓測井技術(shù)體系。
現場(chǎng)施工是檢驗技術(shù)成果的試金石。經(jīng)緯公司采用“高溫直推存儲常規+成像測井”的“一趟快測”技術(shù),測井時(shí)效提高35%,采集率達到95%,一次成功率達到97%以上。“深地一號”順北工區目的層測井資料獲取率由2019年的75%提升到2023年的93.5%,實(shí)現了不同鉆井液條件下的資料采集和精細評價(jià)。
二氧化碳混相破巖增能壓裂技術(shù)
「技術(shù)介紹」二氧化碳混相破巖增能壓裂技術(shù)是針對頁(yè)巖油儲層壓裂破巖效率低、滲吸置換差、壓裂產(chǎn)量低等問(wèn)題,形成的以二氧化碳破巖擴縫、增壓補能為核心的新技術(shù)。
應用情況
勝利石油工程井下作業(yè)公司聯(lián)合科研院所和生產(chǎn)企業(yè),創(chuàng )新形成了二氧化碳混相破巖增能壓裂技術(shù)體系,與常規水力壓裂相比,該技術(shù)具有造縫效果好、給地層增能、儲層傷害小、壓裂液返排迅速、單井產(chǎn)能高等顯著(zhù)優(yōu)勢。
新技術(shù)在豐頁(yè)1HF井27段壓裂施工中成功應用。全井前置二氧化碳3250噸,加砂6062立方米、用液72270立方米,壓后獲得初產(chǎn)峰值210噸/日的高產(chǎn)。
隨后,在豐頁(yè)1-1HF井壓裂施工中,該技術(shù)再次大顯身手,共泵入前置二氧化碳3250噸,加砂5519立方米、用液75550立方米,累計產(chǎn)油3.83萬(wàn)噸,峰值日產(chǎn)油262.8噸,創(chuàng )國內頁(yè)巖油單井日產(chǎn)最高紀錄。
“深地工程”測試技術(shù)
「技術(shù)介紹」油氣層測試是向有油氣顯示的油氣層下入專(zhuān)門(mén)的測試管柱和測試工具,通過(guò)定性分析和定量計算,對不同測試層位進(jìn)行產(chǎn)油氣能力、流體性質(zhì)和油氣層特征的測定與試驗,是計算地下油氣儲量的重要環(huán)節,是確定一口井合理工作制度的基礎,是制定油氣田開(kāi)發(fā)方案時(shí)確定單井生產(chǎn)能力的依據。
應用情況
石油工程公司攻關(guān)研制出高溫高壓測試等四大類(lèi)30余種完井測試工具,推廣使用了自動(dòng)化采集和多級節流降壓的超高壓地面計量技術(shù),滿(mǎn)足了105兆帕/232攝氏度深井特深井完井測試和140兆帕超高壓地面計量需求,完成了100余口8000米以深油氣井的測試施工,初步形成了“深地工程”油氣測試關(guān)鍵技術(shù)及配套裝備,有力支撐了深層超深層油氣資源的勘探開(kāi)發(fā)。
針對順北油氣田儲層埋藏深、溫度高、壓力高、縫洞尺寸大等地質(zhì)特點(diǎn),江漢石油工程持續開(kāi)展攻關(guān),形成了超深層油氣井測試、改造、完井一體化技術(shù)等滿(mǎn)足“深地一號”工程需求的油氣測試系列關(guān)鍵技術(shù),助力發(fā)現26口千噸井,為順北油氣田完成百萬(wàn)噸級產(chǎn)能建設提供了高效、安全、有力的工程技術(shù)支撐。