基本介紹
- 中文名：貪吃蛇鑽井測井技術
一、技術由來,二、套用現狀,三、技術意義,
一、技術由來
一直以來，油氣田開發都像是在做一道時效與成本的“計算題”，即如何在已知地下油氣儲層位置的情況下，用最小的成本和最快的速度完成鑽井服務？換而言之，若想開採“物美價廉”的油氣資源，就必須用最少的井位完成最大範圍的儲量開採，並以最少的起鑽次數實現最短鑽井周期。面對這道必須“算準”的難題，石油公司不約而同地選擇了能夠在地層中“橫向”行進的定向鑽井技術。
與一般鑽井作業不同，定向鑽井作業並非讓鑽頭“直”達目的層，而是要求鑽頭能夠在地層深處按照設計好的斜度鑽進，直至命中深達幾千米的地下油藏“靶心”。
目前，全球超過40%的定向井採用旋轉導向系統鑽成，其優勢在於能夠實時控制井下鑽進方向，實現類似於“3D版貪吃蛇”的鑽具運行軌跡調整，從而一趟鑽貫穿分布在“三維”區域內的目標地層——甚至可以讓直徑0.2米的鑽頭在0.7米的薄油層中橫向或斜向穩定穿行，實現一趟鑽“橫向”移動1000米的長距離作業。這種精準制導，對降低開發成本、最大化開發油氣田資源具有重要價值。
如果把旋轉導向系統比喻為鑽井系統中的“飛毛腿”，那么隨鑽測井系統就是安裝於其上的“千里眼”。旋轉導向系統能夠在地下幾千米完成作業，離不開隨鑽測井系統的“導航指路”。隨鑽測井系統能夠隨時將“鑽進沿途”的井下地質數據反饋至地面，由測井工程師完成即時的信息處理和命令傳達，相當於為井下設備加裝了“千里眼”。
兩套系統並肩作戰，能夠實現全井段定向旋轉鑽進，實時調整井眼軌跡，並測量井下環境參數，可極大提升作業效率、降低工程風險，是進行超深水、水平井、大位移井等高難度定向井作業的“撒手鐧”。
二、套用現狀
然而，由於研發難度大，多年來這兩項技術一直被美國的三家油田技術服務公司壟斷。目前，全球超過40%的定向井採用旋轉導向系統鑽成。根據全球範圍的作業量統計，2014年這兩項技術至少為相關公司帶來約200億美元的收入。
2008年，在“國家863計畫”的支持下，中國海油旗下控股公司中海油田服務股份有限公司，開始自主研發旋轉導向鑽井和隨鑽測井兩套系統，歷經艱辛探索，終於突破技術瓶頸，形成了具備自主智慧財產權的商標、系統技術和裝備體系。
2014年11月18日，中海油服自主研發的旋轉導向鑽井和隨鑽測井系統首次聯合完成海上作業。這標誌著我國在油氣田鑽井、測井尖端技術領域打破了國際壟斷，有望大幅降低國內油氣田開發成本，並為中海油服參與國際高端油田技術服務市場競爭增添重量級砝碼。
在昨天完成的渤海作業中，兩套系統一趟鑽完成813米定向井段作業，成功命中1613.8米、2023.28米和2179.33米三處靶點，最大井斜49.8°，最小靶心距2.1米，充分證明兩套系統具備了海上作業能力。
中海油田服務股份有限公司執行長兼總裁李勇表示，近年來，公司持續加大科技領域投入，湧現出一大批自主研發的科技成果。本次旋轉導向鑽井、隨鑽測井聯袂海上作業的成功，標誌著公司已經成為全球第四、國內第一家同時擁有這兩項技術的企業。未來公司將致力於兩項技術的產業化推廣套用，滿足我國石油行業對高端技術的迫切需求，同時也為我國石油企業“走出去”參與國際高端油田技術服務市場競爭添足底氣。
三、技術意義
我國自主研發的旋轉導向系統和隨鑽測井系統聯袂在渤海完成鑽井作業，這兩項技術可以引導鑽頭像“3D貪吃蛇”一樣在地下幾千米堅硬的岩石里自由穿行，準確命中油藏。這兩項技術代表著當今世界鑽井、測井技術的最高水平，我國在這兩個技術領域打破了國際壟斷，成為全球第二個同時擁有這兩項技術的國家，中國海洋石油總公司（簡稱“中國海油”）也成為全球第四、國內第一個同時擁有這兩項技術的企業。
2015年5月3日早上5點，經過63小時的連續作業，隨著渤海九號鑽井平台上，儀器鑽具順利完成作業任務，從井下3000米返回海面，標誌著我國自主研發的旋轉導向鑽井系統、隨鑽測井系統完全具備了海上作業的能力。
