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蓬深6井刷新了亚洲最深直井纪录,彰显了超深层油气勘探的工程手艺实力。
井温凌驾200℃,井眼最小直径15厘米……
日前,位于四川省绵阳市盐亭县境内的蓬深6井,攻克超深、超高温、超高压、高含硫等天下级难题,以完钻井深9026米刷新了亚洲最深直井纪录。这彰显了超深层油气勘探强有力的工程手艺包管,为2023年即将实验的万米科探井涤讪了优异的工程手艺基础。
破纪录的超深井
在四川省绵阳市盐亭县大兴回族乡广裕村崎岖升沉的农田中,一眼就能望见高耸的井架,蓬深6井正在举行固井施工。
蓬深6井所在的蓬莱气区,是四川盆地未来自然气上产的主要区域,万亿立方米的增储新阵地已基本落实。
“蓬深6井作为一口重点预探井,勘探目的是探索地下8000米左右的灯影组地层储层发育情形及含气性,原设计井深7990米。”中国石油西南油气田蓬深6井项目司理刘强先容说。
2021年7月5日,蓬深6井正式开钻。当钻到地下8000米左右时,发明含气性依然很好。
“若是不接着打下去就太惋惜了。”刘强说,“有句行话叫‘钻头不到,油气不冒’,抓到了苗头就要乘胜追击。”
钻井队长田清江已有近20年的钻井履历,但之前最深只打到过地下6800米。他带着钻井队40名队员一直打到地下8700米,发明尚有气层。最终打到了地下9026米,只差100多米就要把灯影组地层打穿。“我们跨越了7000米、8000米、9000米三个台阶,创了个亚洲之最。”
地下9026米,究竟有多深?若是以珠穆朗玛峰8848米高度来权衡,9026米的深度凌驾了珠峰。
回首四川盆地自然气勘探开发的历史,钻井深度纪录一直刷新。据西南油气田工程手艺处副处长马勇先容,1976年,井深6011米的女基井在广安完钻,这是海内第一口凌驾6000米的超深井;仅过了一年,井深7175米的关基井在绵阳钻成,这是海内第一口凌驾7000米的超深井。
自“十二五”以来,西南油气田完钻8口8000米以上超深井,2口9000米以上特深井。2022年,位于广元市剑阁县的双鱼001-H6井完钻井深9010米,首次凌驾9000米,创海内陆上最深水平井纪录。
直面天下级难题
为什么越打越深?
“已往尊龙凯时熟悉水平只能发明较量浅层的油气资源。现在随着超深层储层立体成像、细腻裂痕断层描绘等手艺一直完善,可以给地球深部做CT扫描。”马勇说。
深层、超深层已经成为油气重大发明主阵地。同时,钻井手艺的突飞猛进,支持了自然气立体勘探开发,一直向地球深部迈进。
可是,超深井意味着超高难度。仅看蓬深6井,比设计井深多打了1000多米,所面临的挑战就是天下级的。
首先是超高温的挑战。往地下每打100米,温度就会升高2.3℃~2.5℃。凌驾9000米的井深,让蓬深6井的井温凌驾200℃。这么高的温度带来两浩劫题:一是钻头可能会变形;二是钻井液会稠化。“就像煮稀饭一样,超高温会让钻井液无法流动。”马勇说。
为对抗高温,手艺职员接纳了特制质料的钻头并搭配冷却工艺,钻井液从之前的水基钻井液替换为专门研发的油基钻井液。
“油比水的沸点更高,油基钻井液更耐高温。”田清江说,“但本钱比水基钻井液横跨约莫3倍,已往钻井队常用‘一碗泥浆(钻井液)一斤肉’来形容钻井液的腾贵,换成油基钻井液至少得一斤虾。”
第二大挑战是小井眼。井打得越深,井眼越小。蓬深6井的井眼最小直径只有15厘米。在地下9000多米的深度,云云小的空间,对钻井的精度控制是极大磨练。
在60余米高的钻井平台操作室里,井队副司钻郭雷精准控制手柄,将套管放入井下。只管钻井数字化手艺一直提升,引入了机械臂、数字孪外行艺等辅助钻井,但司钻操作的细腻度仍是钻井的决议性环节。
就拿直径15厘米的小井眼来说,在那么小而深的空间里钻井,郭雷要靠娴熟精准的操作,让钻头上下、左右运动。“在地下9000米,超长的钻杆就像绳子一样,钻头很难控制。”郭雷说,每钻1米都是极限挑战。
第三大挑战是重大的地质条件。四川盆地的地层庞洪水平在天下数一数二。蓬深6井穿越了10多种地层,每种地层的岩石、流体、温度、压力都纷歧样,钻井历程中很容易泛起井漏、卡钻等事故。
田清江记得不久前惊险的一幕。打到7711米,在井台上认真监测钻井液标尺的坐岗工报告:“标尺突然下行,可能泛起了井漏!”田清江和队员们马上处置惩罚,用了8小时乐成恢复了钻进。
面临重大的地质,为了实时发明井下异常情形,钻井队坚持接纳仪器+人工监测的双包管。坐岗工每5分钟纪录一次数据,每小时换岗1次,24小时一直歇。
向万米深井挺进
目今,四川盆地的自然气勘探开发一直向地球深部迈进。西南油气田已在剑阁县安排一口万米科学探井,预计年内开钻。
“蓬深6井的顺遂完钻,实战探索的超小井眼钻井手艺、抗超高温钻井液手艺、细腻控压手艺、固井手艺,为未来四川盆地的万米深井提供了手艺支持。”马勇说。
在成都理工大学校长刘清友看来,蓬深6井所使用的钻机、地面固控装备、钻井泵、钻头及配套螺杆钻具等均为国产化妆备,说明我国已经掌握天下先进的超深井—特深井钻井、完井手艺,能够战胜特深(大于9000米)、超高温(大于200℃)、超高压(大于150兆帕)、高含硫(大于30克/立方米)等严肃挑战,标记着我国钻井装备和钻井手艺总体抵达天下先进水平,在亚洲规模内居于领先职位。
除了钻井手艺,蓬深6井在地球物理资料、油气资源信息、相关工业等方面爆发了推行动用。作为亚洲最深的直井,蓬深6井获取了地球深层的第一手资料,包括岩石、流体、温度、压力、重大地质结构和钻井工况等,极大深化了对四川盆地演化历史的研究。
别的,蓬深6井获取了四川盆地更多的油气资源信息,深化超深—特深层油气资源富集机理研究,推动四川盆地油气勘探向更深层生长。攻克各项难题的历程,发动了钻井、录井、测井、固井、试油、地球物理探测等手艺与装备的前进,增进了质料、工艺、元器件等工业生长。
“正由于积累了这些名贵履历,让我们更有信心和能力向万米深井提倡挑战。”刘清友说。
责任编辑:陆晓如