截至6月6日,塔里木油田今年鉆井累計(jì)進(jìn)尺56.91萬(wàn)米,每萬(wàn)米鉆具失效率為0.09次,比控制指標(biāo)降低52.6%。
隨著塔里木盆地資源勘探開(kāi)發(fā)的深入,塔里木油田90%以上的井是深井或超深井,其中7000米以上的超深井占我國(guó)超深井總量的78%。看似堅(jiān)硬的鉆桿到了7000米地下軟得就像煮熟的面條。尤其庫(kù)車(chē)山前井地層傾角大,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,鉆具磨損嚴(yán)重。同時(shí),泥漿密度高,對(duì)鉆具的腐蝕性強(qiáng),導(dǎo)致鉆具螺紋過(guò)早產(chǎn)生疲勞裂紋甚至刺漏,進(jìn)而可能導(dǎo)致鉆井事故甚至井眼報(bào)廢。
塔里木油田工程技術(shù)部針對(duì)鉆具服役惡劣的條件,堅(jiān)持從客觀規(guī)律開(kāi)展鉆具失效分析,從中掌握鉆具在各種情況下發(fā)生的變形、斷裂等現(xiàn)象及規(guī)律,不斷創(chuàng)新鉆具管理模式,加大自主研發(fā)力度,實(shí)現(xiàn)鉆具全壽命周期管理,有效提高鉆具質(zhì)量和使用率。
工程技術(shù)部從解決鉆具抗拉抗扭強(qiáng)度性能入手,推廣使用具有快速鉆進(jìn)性能的PDC鉆頭,有效減輕鉆具負(fù)荷,也使鉆井液浸泡井壁的時(shí)間縮短,井徑擴(kuò)大率降低,進(jìn)一步減輕鉆具阻力,減少硫化氫對(duì)鉆具腐蝕的機(jī)會(huì)。針對(duì)塔中、大北區(qū)塊深井硫化氫腐蝕問(wèn)題,研究出適合這一區(qū)域的高標(biāo)準(zhǔn)鉆桿,專(zhuān)門(mén)定制抗硫鉆桿和鋁合金鉆桿,并通過(guò)減少腐蝕性化學(xué)添加劑,改變流體對(duì)鉆具的腐蝕。
研究表明,優(yōu)化鉆井參數(shù),控制轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速,避免發(fā)生共振,可減少鉆具振動(dòng)帶來(lái)的鉆具疲勞失效。工程技術(shù)部基于鉆井出現(xiàn)的鉆具碰撞失效特征,創(chuàng)造性地將鉆具的動(dòng)態(tài)工作應(yīng)力與井壁的橫向沖擊應(yīng)力融入鉆具的動(dòng)態(tài)安全性評(píng)價(jià),并首次實(shí)現(xiàn)以鉆具動(dòng)態(tài)安全性為目標(biāo)的鉆井作業(yè)參數(shù)優(yōu)化技術(shù),總結(jié)出3套井身結(jié)構(gòu)近 20種井眼環(huán)境下對(duì)應(yīng)鉆具的優(yōu)化工作參數(shù)優(yōu)選模板,為7000米以上超深井安全快速鉆進(jìn)提供保障。
目前,塔里木油田已把擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的127毫米塔標(biāo)鉆桿進(jìn)行推廣使用,并成為深井、超深井鉆井的利器,這一鉆具疲勞壽命提高40%以上,鉆井水馬力提高約20%。