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【工程】精细控压固井完美首秀
2025年02月09日 11:26   来源于:中国石油石化   作者:何松璞 吴昌军   打印字号
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  西南石油工程公司圆满完成了中国石化在四川盆地的首次自主精细控压固井施工。

 

  “这个费用花得值,好钢就应该用在刀刃上!”

  11月7日,在马6-1H井精细控压固井施工现场,中国石化西南油气分公司产能建设与勘探项目部副经理董波看到精细控压固井施工的成效后由衷说道:“以前只知道精细控压钻井技术有降低井控风险、避免井漏复杂、提高钻井时效、降低建井成本的作用,现在又可以解决窄密度窗口下安全固井难题,真是越来越不可或缺!”

  当天,由西南石油工程公司承担的马6-1H井精细控压固井施工圆满完成,标志着该公司在复杂井况下实施全管柱精细控压固井技术取得了重大进展。据悉,该井是中国石化在四川盆地首口采用精细控压固井施工的井,也是西南油气分公司部署的关键开发井之一。

  挑战与突破的交响

  四川盆地群山巍峨,地质条件复杂多样。丰富的油气资源藏身于超深、特深、非常规储层中。开发它,必须经受高温、高压、高含硫的极端考验。

  在这片充满挑战的土地上,马6-1H井三开井眼以311.2毫米的大尺寸和三维特性,展现了不同寻常的一面。然而,大尺寸井眼带来的不仅是施工规模的扩大,更有造斜率低、斜井段长等复杂技术难题。托压频繁、井眼轨迹控制难度大,每一项都对施工团队提出了极高的技术要求。

  更为复杂的是,三开钻井过程中需要穿越多套压力体系截然不同的地层。从承压能力较低的上沙溪庙、下沙溪庙组,到油气显示活跃的千佛崖组、自流井组、须五段、须四段,每穿越一层地质结构都是一场未知的考验。而井眼轨迹的三维螺旋型设计,更是让钻进及下套管作业充满了卡钻的风险,每一步操作都需谨慎再谨慎。

  面对这些前所未有的挑战,西南油气分公司与西南石油工程公司携手并进,组成联合技术团队进行了深入的论证与探讨。最终,他们决定采用西南石油工程公司自主研发的精细控压固井技术,为马6-1H井的施工保驾护航。

  化解复杂井况难题

  “控压钻井中心的同志来了,那我们就放心了。这口井能干成!”西南石油工程公司控压中心技术团队到达现场时,西南油气分公司工程监督中心的区域主管监督何小平信心倍增。

  针对系列难题,西南石油工程公司没有选择硬碰硬,而是采用控压循环排气降压技术,轻柔地释放地层能量。通过对井筒压力拓窗释能,大大降低了井控风险,让埋藏在地下的“气老虎”变得可控。

  针对井漏风险,他们耐心地调整泥浆性能,逐步提高了漏失层的承压能力,避免了井漏的发生,保障了施工的顺利进行。同时采用多种类型的钻具组合进行通井作业,确保了井眼的清洁与通畅,避免卡钻这一潜在风险的发生,为后续的固井作业打下了坚实的基础。

  在前期准备工作完成后,施工进入精细控压固井的关键时刻。如何保证在预防井控风险的同时实现固井水泥浆性能的最优化?他们采用了“精细控压+防气窜水泥浆固井工艺”这一创新技术施工。

  随着固井尾浆缓缓进入环空,一场人与自然的较量悄然上演。此时,井底压力变得难以捉摸。在套压调节2.2兆帕以下,出口流量缓慢上涨;调节套压2.5兆帕以上,出口流量缓慢下降。

  在压力精细控制的领域里,这微小的差异直接关系到溢流与井漏的变化,关系固井质量的优劣,甚至整个施工的成败。控压技术团队迅速捕捉到了微妙的压力变化,果断地将0.3兆帕的差距确定为压力控制的黄金窗口。

  “千万别小看了这0.3兆帕的差距!”施工即将画上句号之际,控压分队队长唐昌伦的嗓音中夹杂着难以掩饰的颤动。

  通过精心设计控压曲线控压值与细致操作,马6-1H井三开Φ244.5毫米的固井作业取得了圆满成功。胶塞精准碰压,水泥浆顺畅返出了井口,标志着中国石化在四川盆地精细控压固井施工技术取得显著突破。

  十年磨一剑 今朝展锋芒

  马6-1H井完成了中国石化精细控压固井技术的一次重要实践,是对钻井与固井技术极限的勇敢探索,如同一颗璀璨的明珠,照亮了四川盆地超深井、超高压井固井作业的未来之路。

  这一成果的取得,并非一蹴而就,而是西南石油工程公司多年来在精细控压钻井技术领域深耕细作的结果。

  自2009年起,西南石油工程公司就在传统欠平衡钻井实践基础上,依托国家“十二五”重大专项和中国石化科技部《川西地区控压钻井技术研究》项目,开始自主研制精细控压钻井系统。

  经过3年的研究,形成了中国石化第一套拥有自主知识产权的精细控压钻井系统,包含自动节流控制、回压补偿、远程监测与自动控制等关键装备,并取得“微流量控压钻井系统”国家专利,达到国内领先水平。

  短短几年时间,西南石油工程公司攻关团队就实现了从理论到装备、配套工艺的重大跨越。2020年,该项技术在四川盆地川西坳陷新场构造第一口以雷口坡海相地层为目的层的新深101D井实现首次工业化应用。

  近年来,西南石油工程公司不断将精细控压钻井技术应用于实际生产中,取得了显著成效。在新桥1井、和兴1井、安州1井等一批中国石化“深地工程·川渝天然气基地”建设项目中,应用自主研制的精细控压钻井系统实施控压钻井,有效降低了井控风险,避免了井漏等井下复杂发生,实现了安全高效钻进,刷新多项纪录。

  这些项目的成功实施,验证了精细控压钻井技术的先进性和适应性,为西南石油工程公司在复杂地质条件下实施控压钻井积累了宝贵经验。截至目前,应用精细控压钻井技术服务达42井次,平均漏失量降低98.5%,平均复杂时效降低92.5%,平均机械钻速提高95.2%。

  瞄准高精度、全智能、无井控风险目标奋斗,升级更新装备软件;加强与其他先进油服公司的交流合作,引进吸收国际国内先进技术和管理经验,不断提升自身的技术水平和市场竞争力……未来,西南石油工程公司精细控压钻井系统将不断拓展技术的应用范围和市场空间,为油气勘探开发事业做出更大的贡献。

  责任编辑:陆晓如

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