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行業(yè)新聞

進軍超深層,鉆出“地下珠峰”——塔里木油田超深油氣勘探開發(fā)紀(jì)實

來源:國家能源局 | 作者:科技日報 | 2022年8月23日() | 打印內(nèi)容 打印內(nèi)容

上天、下海、入地,是人類探索自然的三大壯舉。作為“入地”的重要手段之一,超深鉆井被稱為“深入地球內(nèi)部的望遠鏡”。

2002年,朱光亞院士在考察油田時說,原以為上天難,現(xiàn)在看來入地更難。

在“碎盤子”中找油難,把油采出來更難。走訪塔里木油田,很多人形容:“在復(fù)雜地質(zhì)條件下,深井超深井的鉆井,就像天天打遭遇戰(zhàn)!

理論上可行不代表生產(chǎn)實踐中能一路暢通。深井技術(shù),是“全球少有、國內(nèi)獨有”的鉆井工程難題。

這是一場與險惡環(huán)境的斗爭、與技術(shù)挑戰(zhàn)的較量,更是一場精神的淬煉。石油人不斷挑戰(zhàn)極限,突破禁區(qū),一次次用探索、實踐和創(chuàng)新更改教科書的“金科玉律”。

7月15日23時,天剛黑透,結(jié)束一天繁忙工作的塔里木油田勘探事業(yè)部經(jīng)理賈應(yīng)林與記者挑燈夜談。

某位老領(lǐng)導(dǎo)退休后,一次聊天時對賈應(yīng)林說:“終于不用擔(dān)驚受怕了!

賈應(yīng)林太懂他了,老領(lǐng)導(dǎo)的責(zé)任之一,就是坐上越野車從一個井口趕往另一個,去指導(dǎo)解決各種問題,最怕夜里手機響。

然而,塔里木盆地地質(zhì)條件與世界其他盆地完全不同,歷經(jīng)八期構(gòu)造變形,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣,油氣藏普遍存在超深、超高溫、超高壓等勘探開發(fā)難題。

“起初油田引進的是垂直鉆井技術(shù),結(jié)果水土不服,問題層出不窮!辟Z應(yīng)林說,井打不直,深層鉆井周期長,套管磨損嚴(yán)重,鉆井過程中井漏和溢流交替發(fā)生。地層傾角大帶來的井斜控制和加大鉆壓之間的矛盾,如何準(zhǔn)確選擇鉆頭型號,隨著井深增加,高溫和異常超高壓對鉆井裝備和井控工作提出的技術(shù)要求……這些都是巨大挑戰(zhàn)。

縱然地殼深部有豐富的油氣資源,但堅硬的巖石、高溫高壓的極端環(huán)境,導(dǎo)致向地球深部探索困難重重。超深井每增加100米,難度就會增加一個指數(shù)級。

比如庫車山前地下上層的巨厚礫石層硬過“金剛石”,最厚可達5000米,中層軟得像橡皮糖的復(fù)合鹽膏層最厚達2000米,底部的致密砂巖好比磨刀石。

塔里木超深井鉆井之難,還表現(xiàn)在井底高溫、高壓和高地應(yīng)力的共同疊加,近200度的高溫和近200兆帕的高壓,讓堅硬的鉆井工具柔軟如“面條”。

為了克服儲層超深、超高壓、高溫等多個極限難題,塔里木油田進行了多項技術(shù)攻關(guān),創(chuàng)新了超深復(fù)雜壓力系統(tǒng)安全封隔技術(shù)、發(fā)明了三套復(fù)雜難鉆地層快速鉆井技術(shù)、創(chuàng)建了極端環(huán)境下井筒完整性技術(shù)。

其中,油田創(chuàng)新的超深復(fù)雜壓力系統(tǒng)安全封隔技術(shù),構(gòu)建了滿足不同鹽層埋深、層數(shù)、蠕變強度的非標(biāo)井身結(jié)構(gòu)系列,解決了多套超深復(fù)合鹽層安全封隔重大難題。

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