應(yīng)用上水平：今年，集團(tuán)公司工程技術(shù)板塊提出，持續(xù)深化欠平衡鉆井在鉆井提速、應(yīng)對(duì)井漏等復(fù)雜情況方面的應(yīng)用，特別是推井氣體鉆在深井提速中的應(yīng)用，提升氣體鉆井裝備能力，拓展氣體鉆井應(yīng)用范圍。
要積極推進(jìn)全過(guò)程欠平衡鉆井技術(shù)應(yīng)用，做好與
水平井技術(shù)相結(jié)合，最大限度發(fā)現(xiàn)和保護(hù)
油氣藏，提高單井產(chǎn)量。
持續(xù)促提升：目前，欠平衡鉆井技術(shù)進(jìn)展主要集中在井控、
鉆井液、程序設(shè)計(jì)、特殊工具等方面。
國(guó)外能成熟運(yùn)用新一代欠平衡鉆井技術(shù)，即在鉆進(jìn)、接單根、換
鉆頭、起下鉆等全部作業(yè)過(guò)程中保持井下循環(huán)系統(tǒng)中流體的靜水壓力小于目標(biāo)油氣層壓力。欠平衡鉆井技術(shù)越來(lái)越多地與水平井多分支井及小井眼鉆井技術(shù)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)了一些新老油田，應(yīng)用范圍日益廣泛。
未來(lái)集成化：欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展方向是鉆井模型分析、更有效的鉆井液、更有效的井底導(dǎo)向系統(tǒng)與馬達(dá)。這有利于新的鉆井液井控與地面分離系統(tǒng)的發(fā)展，集成化是大趨勢(shì)。
欠平衡鉆井技術(shù)將進(jìn)一步朝安全、簡(jiǎn)便和適用的方向發(fā)展。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于保護(hù)油層和提高鉆井速度具有重要意義，將廣泛用于低壓、低滲透油田。
在欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展歷史上，兩個(gè)500口欠平衡井粗線條描繪出中國(guó)石油欠平衡鉆井的昨天、今天，并由此期待著更加美好的明天。
第一個(gè)500口，是從中國(guó)現(xiàn)代石油工業(yè)開(kāi)始到2006年，中國(guó)石油一共打的欠平衡井總數(shù)；第二個(gè)500口是2012年一年實(shí)施欠平衡鉆井目標(biāo)。
兩個(gè)500口告訴大家：中國(guó)石油正以前所未有的速度和緊迫感推動(dòng)欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展。
時(shí)代的呼喚
對(duì)于中國(guó)石油工業(yè)來(lái)說(shuō)，欠平衡鉆井是一個(gè)熟悉又陌生的詞匯。
熟悉的是因?yàn)?284年中國(guó)就首次采用頓鉆鉆井，直到1895年，鉆井以頓鉆為主，全部都是敞開(kāi)井口邊噴邊鉆欠平衡鉆井。陌生的是因?yàn)殡m然欠平衡鉆井在中國(guó)起源很早，卻在西方實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，最終又以“舶來(lái)物”身份回到中國(guó)，并成為中國(guó)石油目前大力推廣的“明星”鉆井技術(shù)。
何為欠平衡鉆井？大慶有句樸素的話：壓力是靈魂。欠平衡鉆井是一個(gè)與靈魂打交道的藝術(shù)。它的革命性變化就在于一改以往過(guò)平衡鉆井的“壓著打”，要求井筒液柱壓力小于孔隙壓力，大于井壁坍塌壓力。其中，對(duì)壓力“度”的掌握成為關(guān)鍵。
中國(guó)石油鉆井工程技術(shù)研究院鉆井規(guī)劃所所長(zhǎng)汪海閣告訴記者，欠平衡鉆井革命性變化提高了對(duì)儲(chǔ)層油氣的發(fā)現(xiàn)和保護(hù)，中國(guó)近些年幾乎所有重大地質(zhì)發(fā)現(xiàn)都離不開(kāi)該技術(shù)，中國(guó)石油幾乎所有的油田在應(yīng)用欠平衡鉆井時(shí)都見(jiàn)到了良好效果。欠平衡鉆井在油氣開(kāi)發(fā)上可有效保護(hù)儲(chǔ)層，提高單井產(chǎn)量。此外，欠平衡鉆井也是有力的鉆井提速手段，空氣鉆井甚至可數(shù)量級(jí)提速。
欠平衡鉆井技術(shù)風(fēng)靡全球，還在于其在應(yīng)對(duì)低壓、低滲透、低產(chǎn)和難采儲(chǔ)層等油氣勘探開(kāi)發(fā)中的先天優(yōu)勢(shì)。在世界廉價(jià)石油時(shí)代結(jié)束后，油氣勘探與開(kāi)發(fā)要挑戰(zhàn)“硬骨頭”時(shí)，包括氣體鉆井、控壓鉆井在內(nèi)的欠平衡鉆井系列技術(shù)，勢(shì)必成為鉆井技術(shù)的時(shí)代寵兒。
從“坐冷板凳”到“首發(fā)”
欠平衡鉆井在中國(guó)發(fā)展經(jīng)歷了起起落落。中國(guó)石油工業(yè)與欠平衡鉆井打交道有過(guò)“蜜月期”，也經(jīng)歷過(guò)幾次“分手”。欠平衡鉆井一次次被束之高閣，成為無(wú)人問(wèn)津的禁區(qū)。為何“時(shí)代寵兒”，在中國(guó)屢次徘徊在“首發(fā)”和“坐冷板凳”之間？
這就要從欠平衡鉆井的特點(diǎn)說(shuō)起。欠平衡鉆井時(shí)井筒液柱壓力小于地層孔隙壓力，本質(zhì)上就是邊噴邊鉆，井噴由潛在的風(fēng)險(xiǎn)變成可能發(fā)生的事實(shí)。風(fēng)險(xiǎn)成為規(guī)模應(yīng)用欠平衡鉆井技術(shù)的“攔路虎”。
工程技術(shù)分公司鉆井工程處王鵬告訴記者，雖然我國(guó)欠平衡鉆井探索很早，但由于技術(shù)和設(shè)備安全性等原因，一直存在安全問(wèn)題。此外，對(duì)欠平衡鉆井理論上的不成熟、缺乏裝備和人才隊(duì)伍讓中國(guó)石油走了不少?gòu)澛贰?br />
就是在這樣的起點(diǎn)上，中國(guó)石油一次次發(fā)起對(duì)欠平衡鉆井的探索，折射出的是中國(guó)石油欠平衡研究的不斷深入。2007年，中國(guó)石油提出大力推廣欠平衡鉆井技術(shù)，并努力使欠平衡井在探井中應(yīng)用比例達(dá)到20%。自此，欠平衡鉆井真正踏上復(fù)興之路，“十一五”期間，中國(guó)石油欠平衡井達(dá)到1017口，在“十五”的基礎(chǔ)上翻了兩番多。
專(zhuān)業(yè)化隊(duì)伍作為技術(shù)發(fā)展的有力見(jiàn)證，也從無(wú)到有建立起來(lái)。目前，
川慶鉆探已打造了10支氣體鉆井、20支欠平衡鉆井、3支精細(xì)控壓鉆井專(zhuān)業(yè)化技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍，具備每年300井次的作業(yè)能力。西部鉆探、
長(zhǎng)城鉆探、大慶鉆探、渤海鉆探等其他鉆探企業(yè)欠平衡鉆井隊(duì)伍也迅速建立起來(lái)。
從國(guó)外主導(dǎo)到中國(guó)制造
因?yàn)闆](méi)有技術(shù)，國(guó)外工程技術(shù)服務(wù)公司在塔里木油田塔中地區(qū)提供控壓鉆井服務(wù)一天要價(jià)40萬(wàn)元；因?yàn)闆](méi)有關(guān)鍵裝備，上世紀(jì)80年代引進(jìn)一臺(tái)空氣鉆井裝備要4000多萬(wàn)元；上世紀(jì)，欠平衡鉆井重要裝備旋轉(zhuǎn)
防噴器100%依賴進(jìn)口……
如今這些都已經(jīng)或正在成為過(guò)去。21世紀(jì)，中國(guó)石油欠平衡鉆井技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。
這種進(jìn)步首先來(lái)自于認(rèn)識(shí)。王鵬說(shuō)，應(yīng)用初期，欠平衡鉆井多被當(dāng)做備選手段。其他鉆井手段沒(méi)有油氣發(fā)現(xiàn)，才會(huì)嘗試欠平衡鉆井。而如今，一些油田主動(dòng)應(yīng)用該技術(shù)，甚至先進(jìn)行欠平衡鉆井論證，行不通的話再采用其他技術(shù)。
另一重要認(rèn)識(shí)體現(xiàn)在充分發(fā)揮欠平衡鉆井的潛力上。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)欠平衡鉆井多是探井，這就意味著把欠平衡鉆井當(dāng)成發(fā)現(xiàn)手段，忽視了在開(kāi)發(fā)等方面的優(yōu)勢(shì)。如今，實(shí)踐正在改變這些片面認(rèn)識(shí)。
玉門(mén)青西油田就是一個(gè)有力證明。2010年，因?yàn)槌Ｒ?guī)鉆井不能解決地質(zhì)難題，青西油田勘探開(kāi)發(fā)一度陷入停滯。2011年年底，采用全過(guò)程欠平衡鉆井打了5口至6口，日產(chǎn)20噸原油，欠平衡鉆井成為救活青西油田的主要手段之一。如今，青西油田所有井都采用全過(guò)程欠平衡鉆井。
認(rèn)識(shí)上的解放帶來(lái)技術(shù)上的發(fā)展。汪海閣指出，我國(guó)欠平衡鉆井雖起步晚，但這些年卻大踏步進(jìn)步，短短十余年內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了從單一欠平衡鉆井到全過(guò)程欠平衡鉆井，從欠平衡鉆直井到欠平衡鉆水平井，從欠平衡鉆井到控壓鉆井等進(jìn)步。這也是目前推廣的眾多技術(shù)里，最為接近國(guó)際先進(jìn)水平的技術(shù)。
尤其值得一提的是，在近些年發(fā)展起來(lái)的全過(guò)程欠平衡鉆井和精細(xì)控壓鉆井技術(shù)上，中國(guó)石油已形成了自己的特色。川慶鉆探不壓井起壓鉆全過(guò)程欠平衡鉆井技術(shù)已成熟應(yīng)用。西部鉆探在吸收國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的套管閥全過(guò)程欠平衡技術(shù)。
吐哈油田和西部鉆探掌握的凍膠閥技術(shù)，則是土生土長(zhǎng)的中國(guó)技術(shù)，是對(duì)全過(guò)程欠平衡一次大膽而又成功的嘗試。
在精細(xì)控壓方面，去年鉆井工程技術(shù)研究院和川慶鉆探已分別推出精細(xì)控壓裝備，西部鉆探緊隨其后，今年或?qū)⑼瞥鱿嚓P(guān)裝備。中國(guó)石油精細(xì)控壓技術(shù)正迎來(lái)整體進(jìn)步。
對(duì)于快速發(fā)展的中國(guó)石油工業(yè)來(lái)說(shuō)，欠平衡鉆井已取得的成就僅僅是個(gè)開(kāi)始。目前，中國(guó)石油企業(yè)對(duì)欠平衡鉆井前沿技術(shù)的探索方興未艾，很多領(lǐng)域研究走在世界前列，這項(xiàng)“古老”技術(shù)正展現(xiàn)出全新的風(fēng)采。
專(zhuān)家視點(diǎn)
“市場(chǎng)需要規(guī)模應(yīng)用才能把推廣工作帶動(dòng)起來(lái)，這是個(gè)經(jīng)濟(jì)賬。在地層篩選方面下工夫，具有決定性作用。”
打破“平衡”思維
“欠平衡鉆井技術(shù)在我國(guó)發(fā)展勢(shì)頭良好，尤其是在科技研發(fā)、推廣應(yīng)用方面，中國(guó)石油取得了很大成績(jī)，美中不足的是欠平衡井占全部井的比例偏低�？上驳氖俏髂嫌蜌馓锴菲胶忏@井比例大幅提升。”中國(guó)石油集團(tuán)鉆研院鉆井規(guī)劃研究所所長(zhǎng)汪海閣在4月26日的采訪中對(duì)記者如是說(shuō)。
“現(xiàn)在，欠平衡技術(shù)自主研發(fā)快速推進(jìn)�？傮w來(lái)說(shuō)，中國(guó)石油欠平衡鉆井包括氣體鉆井技術(shù)、控壓鉆井等已達(dá)到世界先進(jìn)水平。我們擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)研發(fā)成果。”談到這些成果時(shí)，汪海閣難掩心中的喜悅。
我國(guó)欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展基本是一個(gè)從熱到冷再到熱的過(guò)程。上世紀(jì)五六十年代，由于沒(méi)有旋轉(zhuǎn)防噴器，雖然很多井無(wú)意識(shí)地實(shí)現(xiàn)了邊噴邊鉆，但畢竟井控風(fēng)險(xiǎn)太大，該技術(shù)一度處于停滯狀態(tài)；20世紀(jì)80年代至90年代，由于旋轉(zhuǎn)防噴器的出現(xiàn)，很多地方重新嘗試這一技術(shù)；90年代后期到現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)很多重要發(fā)現(xiàn)與欠平衡鉆井技術(shù)有關(guān)�？梢哉f(shuō)，現(xiàn)在是該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展最好的機(jī)遇期。
“在技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用遇到了一些問(wèn)題，主要是推廣規(guī)模問(wèn)題。”汪海閣不無(wú)擔(dān)憂地告訴記者，“這個(gè)問(wèn)題很復(fù)雜，技術(shù)在先，應(yīng)用推廣相對(duì)滯后，就形成了一個(gè)很大的矛盾。”適合于欠平衡鉆井地層的選擇等問(wèn)題是制約這項(xiàng)技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵。從客觀方面看，我國(guó)低壓地層較多，壓力系數(shù)一般小于1。打這種井介質(zhì)選擇比較復(fù)雜，用常規(guī)水基泥漿有很大難度，而使用油基泥漿成本則相對(duì)偏高，導(dǎo)致欠平衡技術(shù)在前期探井方面應(yīng)用很多，而發(fā)現(xiàn)油氣田后在開(kāi)發(fā)過(guò)程則相對(duì)保守。有的人甚至認(rèn)為鉆
完井后儲(chǔ)層需要壓裂和改造才能投產(chǎn)，因此沒(méi)必要多花錢(qián)用于欠平衡鉆井。
另外，從國(guó)外欠平衡鉆井應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，欠平衡鉆井在天然氣井上應(yīng)用廣泛。相對(duì)于油井而言，我國(guó)目前每年完鉆的天然氣井要少很多，這客觀上限制了欠平衡鉆井技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用。
汪海閣說(shuō)，在地層篩選方面下工夫具有決定性作用。從目前看，打欠平衡井的前期調(diào)查、評(píng)價(jià)不應(yīng)只是幾口井的問(wèn)題，而應(yīng)是整個(gè)區(qū)塊，這樣應(yīng)用范圍會(huì)更廣。這個(gè)問(wèn)題如果不解決，欠平衡鉆井技術(shù)很難規(guī)模推廣。只有個(gè)別井應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)而沒(méi)有覆蓋到區(qū)塊成本就很難降下來(lái)。市場(chǎng)需要成規(guī)模應(yīng)用才能把推廣工作帶動(dòng)起來(lái)，這是個(gè)經(jīng)濟(jì)賬。
打破固有的觀念“平衡”尤為重要。2011年，中國(guó)石油完成欠平衡鉆井350口，其中氣體鉆井68口，這個(gè)規(guī)模比起美國(guó)、加拿大等欠平衡技術(shù)使用大國(guó)還非常小。除一些我國(guó)特有的客觀情況外，克服主觀原因，從根本上解決問(wèn)題非常重要。集團(tuán)公司副總經(jīng)理廖永遠(yuǎn)指出，欠平衡鉆井技術(shù)在實(shí)踐中發(fā)展，在探索中前進(jìn)�，F(xiàn)在，川慶鉆探能走在前列，關(guān)鍵就是解放思想，轉(zhuǎn)變固有觀念。四川邛西地區(qū)將欠平衡鉆井技術(shù)有效保護(hù)儲(chǔ)層、提高機(jī)械鉆井速度、保障能力強(qiáng)的特點(diǎn)發(fā)揮得淋漓盡致。因此，只有真正解決觀念上的問(wèn)題，才能達(dá)到規(guī)�；瘧�(yīng)用的目的，技術(shù)進(jìn)步才能轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)中的效益。(實(shí)習(xí)記者 蘇子開(kāi))
“正是因?yàn)樽灾鲃?chuàng)新，才能打破國(guó)外裝備技術(shù)壟斷，迅速擴(kuò)張市場(chǎng)，最終在做大過(guò)程中做強(qiáng)。”
領(lǐng)先源自創(chuàng)新
在國(guó)內(nèi)欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域，四川地區(qū)既是一塊試驗(yàn)田又是領(lǐng)跑者。目前，川慶鉆探工程公司已在全過(guò)程欠平衡鉆井、氣體鉆井、精細(xì)控壓鉆井等多方面形成了自己的特色和領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。從上世紀(jì)60年代開(kāi)始嘗試欠平衡鉆井，經(jīng)歷了諸多挫折與長(zhǎng)時(shí)間沉寂，到如今的廣泛應(yīng)用，川慶鉆采院院長(zhǎng)孫海芳認(rèn)為，四川地區(qū)正是因?yàn)閳?jiān)持自主創(chuàng)新，發(fā)展之路才越走越寬廣。
上世紀(jì)末，四川地區(qū)啟動(dòng)新一輪欠平衡鉆井。面對(duì)如何發(fā)展欠平衡鉆井技術(shù)，是依靠引進(jìn)還是自主創(chuàng)新？孫海芳說(shuō)，沒(méi)有自己的核心技術(shù)，只有接受高昂的價(jià)格，長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展必然受制于人。
川慶鉆探全面總結(jié)早期欠平衡鉆井技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，從裝備研發(fā)入手，先后設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出各種壓力等級(jí)、處理能力、規(guī)格型號(hào)的旋轉(zhuǎn)防噴器和不壓井起下鉆裝置等系列專(zhuān)用裝備。此外，積極開(kāi)展校企聯(lián)合，建立了全過(guò)程欠平衡鉆井完井理論體系，形成了欠平衡鉆井地層適應(yīng)性評(píng)價(jià)技術(shù)、多種介質(zhì)欠平衡鉆井技術(shù)等11項(xiàng)特色工藝技術(shù)系列。
孫海芳說(shuō)，從川慶鉆探欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)看，正是因?yàn)樽灾鲃?chuàng)新，才能打破國(guó)外裝備技術(shù)壟斷，迅速擴(kuò)張市場(chǎng)，最終在做大過(guò)程中做強(qiáng)。
為什么川慶鉆探欠平衡鉆井技術(shù)能夠在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先發(fā)展？孫海芳認(rèn)為有三點(diǎn)原因。第一，時(shí)代的呼喚：新增儲(chǔ)量中低效儲(chǔ)層占比提高，對(duì)發(fā)現(xiàn)和保護(hù)油氣藏、提高鉆井速度的需求日益強(qiáng)烈。第二，四川地區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)條件造就了其扎實(shí)的井控技術(shù)基礎(chǔ)。第三點(diǎn)最為關(guān)鍵。西南油氣田甲乙雙方對(duì)發(fā)展欠平衡鉆井認(rèn)識(shí)統(tǒng)一，緊密合作，共同推進(jìn)，使該項(xiàng)技術(shù)獲得了廣闊的發(fā)展空間。
盡管我國(guó)欠平衡鉆井技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但總體應(yīng)用規(guī)模與發(fā)達(dá)國(guó)家比仍存在較大差距。孫海芳認(rèn)為，安全風(fēng)險(xiǎn)和投資壓力仍是影響欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展的主要因素。因?yàn)榍菲胶忏@井特點(diǎn)是地層壓力大于井筒液柱壓力，在目前嚴(yán)峻的安全形勢(shì)下，為了確保安全，人們寧愿不用新工藝，不用欠平衡鉆井，或者即便使用了欠平衡鉆井設(shè)備，也不愿意真正實(shí)現(xiàn)欠平衡鉆井。欠平衡鉆井發(fā)展需要消除人們思想上認(rèn)為其不安全的誤解。同時(shí)，對(duì)于欠平衡鉆井成本需要著眼大局、綜合評(píng)價(jià)，一方面給自主創(chuàng)新技術(shù)以更多的支持，另一方面欠平衡專(zhuān)業(yè)化隊(duì)伍應(yīng)不斷完善技術(shù)，降低作業(yè)成本，不斷提高欠平衡鉆井的安全性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。這樣欠平衡鉆井才有更快的發(fā)展。
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