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中原鉆一公司:技術創新形成效益鏈
2022-01-13 19:08:00 來源:能源科技
通訊員 蔣晨峰 胡玉杰
“在大家的共同努力下,今年公司國內市場在平均井深增加630米的情況下,機械鉆速提高1.67米/小時,同比提高了24%,鉆機月速增加23米/臺月,實現了整體提速。”近日,在中原石油工程公司鉆井一公司月度技術例會上,鉆井工程首席專家孫成龍和與會的技術人員分享了這一喜訊。
今年以來,該公司持續深耕技術創新探索,破解復雜地層鉆探密碼,推進提速與提效深度融合,取得了明顯成效,創新技術攻關在經歷了試驗期、改進期后,正在邁進規模期。目前,該公司現場推廣應用近60余口井,在同比去年少開鉆13口,少交井3口的情況下,仍多完成產值52.57萬元,人均創收增加2.32萬元,實現了以技術創新助推增收創效。
高壓做“乘法”
今年以來,該公司持續在倍增高壓技術上做文章,使用高壓泵制出高壓泥漿,通過不同鉆頭水眼增加壓降,進一步提升泥漿從鉆頭噴出那一剎那的壓力,然后通過高流速的泥漿對井底巖石進行預破碎。“這項技術能防止部分巖屑粘附在鉆頭,能清除井底巖石,防止鉆頭重復破碎,大大增加了鉆頭的攻擊性和使用壽命。” 該公司技術發展中心主任付慶林介紹說。
8月22日,在順北4-8H井一開施工中,該公司使用3臺P2200型高壓泥漿泵,充分發揮高壓噴射鉆井技術優勢,平均機械鉆速高達102.78米/小時,大幅刷新了順北區塊444.5毫米大井眼機械鉆速紀錄,同比區塊最高機械鉆速提高43.29%。
“高壓噴射鉆井技術可大幅提升機械鉆速,我們已經在多口施工井中得到了驗證。下一步要按照‘上部井段大排量,中部井段高鉆壓,全井段大排量’的理念,進一步挖掘高壓噴射鉆井技術潛力,助力鉆井提速提效。”孫成龍表示。
“取心”做“加法”
“甲方給了25天‘取心’周期,我們僅用了11天就完成了全部‘取心’任務。”中原石油工程鉆井一公司50517鉆井隊工程師張磊自豪地向筆者介紹。
該公司在衛457HF井施工中,創新使用“螺桿+雙取心筒+復合巖心爪”復合工藝,“取心”105.71米,“取心”機械鉆速高達1.11米/小時,同比提高205.6%,另外,還節約了3趟起下鉆時間。
如何在保證巖心收獲率的基礎上,提高“取心”效率,一直是困擾鉆井行業的難題。常規取心作業經常采用“單取心筒+取心鉆頭”組合,一般會在取心鉆頭選型和采用單趟單筒還是雙筒上作提速“文章”。但經過多年探索,提速空間已經非常小了。尤其是在地層研磨性強、可鉆性差的灰巖地層中取心,難度就更加大了。為此,該公司技術人員與現場施工人員進行了立項攻關,獨辟蹊徑從工藝技術找突破口。創新在取心筒之上加螺桿這個“外掛”,以提高機械鉆速。
為保障“取心”作業安全,特別申請使用了2根抗扭強度更強的全新取心筒,搭配低轉速螺桿,并每連續3次取心作業完成后,進行全面探傷+通井,確保不讓一根“帶傷”鉆具入井,同時暢通井眼,減少鉆頭憋卡幾率,從而減少取心筒脹扣。
另外,針對頁巖層取心段巖心易破碎,極易造成巖心脫落的難題,選用復合巖心抓“取心”結構,有效保證了“取心”收獲率。
鉆頭做“減法”
“你看這鉆頭起出后情況良好,新度達90%。要不是因為定向需要換鉆具組合,真不舍得起出來。”在云3-20井施工中,該公司50442鉆井隊平臺經理國偉感慨道。
施工前,該公司找鉆頭廠家特別定制了三刀翼PDC鉆頭,僅用30小時就穿過東營組、沙一段地層,平均機械鉆速達28.6米/小時,創區塊機械鉆速最高新紀錄,以單日進尺597米大幅刷新東營組地層單日進尺紀錄,同比區塊最高單日進尺記錄提速60%。
以往,鉆井公司一般只需被動配合鉆頭廠做調研,然后優選適合的鉆頭。今年以來,該公司技術發展中心拓寬創新思路,成立多個區域鉆頭攻關小組,轉被動為主動,推進與鉆頭廠深度合作。根據豐富的施工經驗,對比歷年鉆頭使用情況,中原區域鉆頭攻關小組摒棄了以往4個以上刀翼的傳統PDC做法,給鉆頭做起了“減法”。他們根據云3-20井東營組、沙一段地層可鉆性較強、易泥包鉆頭特性和該層段不需定向的生產實際,聯系鉆頭廠特別定制了提高鉆頭壓降的三噴嘴三刀翼PDC鉆頭,在增大大切削齒,中低密度布齒的同時加強螺旋保徑結構。
“對比之前在該地層使用的PDC鉆頭,三刀翼PDC鉆頭在成本更低的同時,鉆進時刀翼吃入地層更深、攻擊性更強,提速提效成果顯著。”付慶林介紹道。