“連續(xù)工作141小時，進(jìn)尺857米，最大造斜率每30米6.6度。”這是12月13日至19日，由中國石化自主研發(fā)的SINOMACS ATSⅠ型旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具，在山東勝利油田埕913-斜80井施工時取得的一組數(shù)據(jù)。
鉆井技術(shù)知名專家劉汝山認(rèn)為，這組數(shù)字具有里程碑式的意義，它標(biāo)志著中國石化自主研發(fā)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)取得突破性進(jìn)展，成功解決“卡脖子”技術(shù)難題，為中國石化油氣田勘探開發(fā)提質(zhì)提速提產(chǎn)提效、用適度技術(shù)保障穩(wěn)油增氣降本提供了“金剛鉆”。
旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)相當(dāng)于給鉆頭裝上“千里眼”和“飛毛腿”。油氣田開發(fā)需要在地下油氣儲層中用最小成本和最快速度完成鉆井。對此，石油企業(yè)優(yōu)先選擇能夠在油氣儲層中穿行的水平井鉆井技術(shù)。
與一般鉆井作業(yè)不同，水平井作業(yè)要求鉆頭能夠在地層深處按照設(shè)計好的軌道鉆進(jìn)，直至命中目標(biāo)“靶點”。目前，全球超過40%的定向井采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)鉆成，其優(yōu)勢在于能實時控制井下鉆進(jìn)方向，好似給鉆頭裝上“千里眼”和“飛毛腿”，高效精準(zhǔn)的實現(xiàn)一趟鉆貫穿目標(biāo)地層。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)對提速降本、最大化開發(fā)油氣田資源具有重要作用。
依靠自主研發(fā)，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。但由于涉及專業(yè)領(lǐng)域多、技術(shù)含量高、研發(fā)難度大，這項技術(shù)一直被外國公司壟斷，且服務(wù)費(fèi)用昂貴。國內(nèi)同行雖然也在進(jìn)行攻關(guān)研究，但尚未形成大規(guī)模應(yīng)用能力。
在國家“863”計劃支持下，中國石化于1999年開始自主研發(fā)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)，經(jīng)過20年的攻關(guān)，終于突破技術(shù)瓶頸，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品、系統(tǒng)技術(shù)和裝備體系。
中國石化勝利石油工程公司自主研發(fā)的SINOMACS ATSⅠ型旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向在埕913-斜80井實驗成功。作者 王福▲
“哪怕在油服市場的‘寒冬期’，我們依然投入大量物力財力，以確保旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)研究順利進(jìn)行。”中國石化石油工程技術(shù)服務(wù)股份有限公司董事長陳錫坤說。
該系統(tǒng)由中國石化石油工程技術(shù)服務(wù)股份有限公司牽頭推進(jìn)，勝利石油工程公司負(fù)責(zé)科研攻關(guān)。研發(fā)團(tuán)隊從原理設(shè)計和計算入手，通過對機(jī)械、電子和軟件等模塊進(jìn)行反復(fù)設(shè)計實驗、組裝調(diào)試、模擬驗證，于2018年12月研發(fā)出中國石化首套靜態(tài)推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)。
經(jīng)過不斷的改進(jìn)完善，2019年12月5日，在勝利油田1-2-斜596井現(xiàn)場試驗中，一串旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具總進(jìn)尺347米，累計工作時間52小時，造斜率達(dá)到每30米4.2度，地面監(jiān)控、雙向通訊、隨鉆測量和井下導(dǎo)向控制四大模塊均達(dá)到理想效果。12月19日，現(xiàn)場實驗再次成功，標(biāo)志著由中國石化自主研發(fā)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具具備了工業(yè)應(yīng)用的條件。
據(jù)了解，中國石化石油工程技術(shù)服務(wù)股份有限公司以及旗下勝利石油工程公司，將繼續(xù)致力于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)的完善、升級，逐步實現(xiàn)儀器量產(chǎn)和大規(guī)模推廣應(yīng)用，以此推動石化油服向高端化、專業(yè)化發(fā)展之路邁進(jìn)。（文章轉(zhuǎn)自石油Link）
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