技術(shù)跨越，支撐海洋油氣開發(fā)向藍(lán)向深向遠(yuǎn)
文章來源：國資小新 發(fā)布時(shí)間：2025-04-21
4月16日，中國海油宣布在我國南部海域的某超深水探井以11.5天的鉆井作業(yè)周期高效完成，打破了我國3500—4000米超深水鉆井周期紀(jì)錄。此次突破驗(yàn)證了我國自主深水鉆完井完整技術(shù)體系的先進(jìn)性和超深水鉆完井領(lǐng)域的“優(yōu)智”技術(shù)實(shí)力，對推動深水油氣資源規(guī)模性增長、加快深海油氣開發(fā)具有重要意義。
“奮進(jìn)號”平臺
執(zhí)行這一鉆探任務(wù)的，就是我國首艘第六代國產(chǎn)超深水半潛式平臺——“奮進(jìn)號”。
近日，“走進(jìn)新國企·科技創(chuàng)新主力軍”融媒體采訪第十二站走進(jìn)中國海油，來自新華社、經(jīng)濟(jì)日報(bào)、科技日報(bào)、工人日報(bào)、中國新聞社、經(jīng)濟(jì)參考報(bào)、中國證券報(bào)、第一財(cái)經(jīng)日報(bào)、經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)、證券日報(bào)、國資報(bào)告、人民網(wǎng)、新華網(wǎng)、央廣網(wǎng)、中國網(wǎng)、環(huán)球網(wǎng)、澎湃新聞的專家記者踏上“奮進(jìn)號”平臺，共同見證海洋鉆完井技術(shù)的跨越式發(fā)展。
?海洋鉆完井技術(shù)突破，加快推動深海油氣開發(fā)
浩瀚海洋深處，蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源寶藏。海中取寶，不僅要經(jīng)受大海中的極限環(huán)境考驗(yàn)，還要跨越各種復(fù)雜地質(zhì)條件帶來的重重阻礙。無論探寶或是取寶，都需要在地下油氣藏和海面的鉆采平臺之間建立起一條供油氣通行的穩(wěn)固隧道，這項(xiàng)工作就是鉆完井。
作為直接和地層以及地下油氣藏親密接觸的前鋒，海上鉆完井具有高風(fēng)險(xiǎn)、高成本、高技術(shù)“三高”特點(diǎn)。與之相比，深水鉆完井的復(fù)雜程度更高、實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)更大。
“十四五”以來，我國深水井鉆完井作業(yè)量較上一個(gè)五年環(huán)比增長超74%，不僅支撐起大型深水油氣項(xiàng)目的建成投產(chǎn)和海洋油氣產(chǎn)量的持續(xù)攀升，更有力推動了我國海洋鉆完井技術(shù)的迭代突破。
為加快深海油氣開發(fā)，中國海油在深水、超深水、高溫高壓、超高溫超高壓等多個(gè)高技術(shù)、高難度領(lǐng)域開展鉆完井作業(yè)，高效鉆探了“深海一號”一期/二期工程、陵水36-1等代表性深水氣田。
中國海油鉆井平臺在茫茫大海中進(jìn)行作業(yè)
2024年8月7日，全球首個(gè)超深水超淺層大氣田陵水36-1成功鉆探發(fā)現(xiàn)，中國海油鉆完井技術(shù)團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)超淺層高效成井工藝，為加快深海油氣開發(fā)再添助力。
2024年8月26日，“深海一號”二期開發(fā)井鉆完井作業(yè)提前完成，中國海油加快深海油氣開發(fā)邁出重要一步。該氣田最大作業(yè)水深超1500米，地層溫度達(dá)138攝氏度，地層壓力超69兆帕，中國海油鉆完井技術(shù)團(tuán)隊(duì)攻克了“深水、深層、高溫、高壓”四大世界級行業(yè)技術(shù)難題——通過精細(xì)刻畫地層壓力剖面、精準(zhǔn)揭示風(fēng)險(xiǎn)分布規(guī)律，將壓力控制精度提升至0.2兆帕以內(nèi)，有效應(yīng)對“窄壓力窗口”挑戰(zhàn)，大幅降低井控風(fēng)險(xiǎn)；通過一系列核心技術(shù)體系創(chuàng)新，將項(xiàng)目整體作業(yè)效率提升了30%以上，工程質(zhì)量合格率達(dá)到100%，油氣藏鉆遇率顯著優(yōu)于預(yù)期，創(chuàng)造了多項(xiàng)世界深水鉆完井作業(yè)單項(xiàng)紀(jì)錄；創(chuàng)新研發(fā)有“液體黃金”之稱的高密度無固相完井液，該完井液能夠在低溫條件下不結(jié)晶、高溫高壓條件下不分解，成本僅為國際同類產(chǎn)品的30%，實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)、原材料到工藝應(yīng)用的完全自主可控。
2024年9月10日，中國海油在荔灣4-1構(gòu)造超深水海域鉆獲一口天然氣井，測試日產(chǎn)天然氣無阻流量43萬立方米，標(biāo)志著我國超深水碳酸鹽領(lǐng)域勘探首次取得重大突破。此次鉆完井作業(yè)通過優(yōu)化井眼軌跡設(shè)計(jì)和隨鉆測井技術(shù)，首次成功在1640米超深水下的碳酸鹽巖儲層中實(shí)現(xiàn)水平段鉆遇650米氣層。該井的成功鉆探揭示了我國超深水碳酸鹽巖勘探新領(lǐng)域的巨大潛力，標(biāo)志著該領(lǐng)域的勘探認(rèn)識與作業(yè)技術(shù)均取得重要突破，讓中國海油加快深海油氣開發(fā)底氣更足。
裝備在“奮進(jìn)號”平臺上的防噴器
中國海油研究總院總工程師、鉆完井專家李中介紹：“目前我國深水鉆完井技術(shù)水平和作業(yè)能力均處于世界領(lǐng)先行列。中國海油逐步探索出具有中國特色的深水優(yōu)智鉆完井技術(shù)體系和精益管理模式，將深水鉆完井作業(yè)任務(wù)拆解成數(shù)百個(gè)‘常規(guī)操作’環(huán)節(jié)，并統(tǒng)籌多個(gè)不同專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)協(xié)同配合完成任務(wù)，實(shí)現(xiàn)深水鉆完井作業(yè)全流程的安全優(yōu)質(zhì)高效。”
隨著我國海上最大高溫高壓氣田東方13-2、我國首個(gè)自營超深水大氣田“深海一號”、我國首個(gè)深水高壓氣田“深海一號”二期等一系列大型項(xiàng)目建成投產(chǎn)，中國海油實(shí)現(xiàn)了海上復(fù)雜油氣資源的規(guī)模開發(fā)，建設(shè)不斷提速，帶動了我國海洋鉆完井裝備產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展和海洋鉆完井技術(shù)人才隊(duì)伍的培育壯大。
“奮進(jìn)號”平臺井驅(qū)
在實(shí)踐中攻關(guān)核心技術(shù)，鍛造科技創(chuàng)新主力軍
國際上普遍以300米水深為界限，不到300米水深被稱為淺海，超出300米水深稱為深海，超出1500米至3000米被稱為超深海。
深水鉆完井，面臨地層破裂壓力低、井控風(fēng)險(xiǎn)大等眾多技術(shù)難點(diǎn)。現(xiàn)代海洋石油工業(yè)大約用了近30年時(shí)間，前進(jìn)到大概100米水深的海域，隨即繼續(xù)試探著向更深海域邁進(jìn)，上世紀(jì)后半葉已經(jīng)進(jìn)入300米水深的海域。
我國對于深水的研究起步晚，2005年與外方合作勘探我國深水區(qū)塊，才揭開了我國深水油氣勘探的序幕。起初，中外合作鉆了近10口深水探井，我方人員參與其中。此后中國海油又積極派員參與其他擁有權(quán)益的區(qū)塊深水項(xiàng)目，年輕的李中就是其中的“學(xué)生”。
2011年，中國海油成立深水鉆完井作業(yè)團(tuán)隊(duì)，李中是負(fù)責(zé)人之一。他開始帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)大量借鑒高溫高壓探井鉆完井技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，調(diào)研國際先進(jìn)的深水鉆完井作業(yè)安全及技術(shù)管理措施，提前開展技術(shù)攻關(guān)，形成一套深水優(yōu)快鉆完井關(guān)鍵技術(shù)。2013年中國海油部署了首口自營深水探井陵水17-2-1。2014年2月，陵水17-2-1井安全高效完鉆，且鉆獲良好油氣顯示。經(jīng)測試，該井獲得高產(chǎn)氣流，一舉發(fā)現(xiàn)了我國首個(gè)自營千億方大氣田，也就是后來名揚(yáng)四海的“深海一號”大氣田。
運(yùn)用這套技術(shù)，中國海油深水鉆完井團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了當(dāng)年的“洋師傅”都難以企及的“中國速度”。2015年前后，他們與國外知名油氣公司在鶯歌海同一構(gòu)造相隔僅20公里的兩處同時(shí)鉆井，僅用該公司1/5的費(fèi)用、1/3的時(shí)間即順利完鉆。
李中與工作人員在作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行交流溝通
陵水17-2的勘探突破，打開了一扇通往我國深水天然氣“寶藏”的大門。瓊東南盆地深水區(qū)，分布著寶島、陵水、永樂等眾多凹陷，這些凹陷有著相似的油氣地質(zhì)環(huán)境和成藏條件，陵水17-2構(gòu)造勘探獲突破，使得這些凹陷的勘探前景更加明朗。
此后，李中又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)向超深水、超高溫高壓鉆完井技術(shù)發(fā)起攻堅(jiān)。2015年，李中帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功鉆獲我國首個(gè)超深水天然氣田陵水18-1。2017年，他們首次成功完鉆了超高溫高壓探井——樂東10-1-3井，且鉆遇優(yōu)質(zhì)氣層。2018年4月，他們成功挑戰(zhàn)極限，高效完鉆了世界罕見的超高溫高壓探井樂東10-1-6井，且鉆獲133米氣層；2018年9月，再鉆樂東10-1-13井，再次鉆獲百余米天然氣層。
李中所在的中國海油研究總院，是中國海油面向全球能源技術(shù)發(fā)展的綜合性研究機(jī)構(gòu)，承擔(dān)著國內(nèi)外油氣勘探開發(fā)研究、核心技術(shù)攻關(guān)、生產(chǎn)性技術(shù)研究及高層次科技人才培養(yǎng)等使命，是中國海油科技創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)的核心力量。在三十余載的海洋油氣鉆完井技術(shù)研究與工程實(shí)踐中，李中帶領(lǐng)這樣一支創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)取得了一系列技術(shù)成果：
在海上高溫高壓油氣領(lǐng)域，創(chuàng)立了海上高溫高壓安全鉆井技術(shù)，創(chuàng)建了多級屏障井筒完整性技術(shù)，研制了海上高溫高壓氣井安全測試系統(tǒng)，構(gòu)建了海上高溫高壓優(yōu)質(zhì)高效鉆完井作業(yè)技術(shù)……這些技術(shù)，突破了海上高溫高壓鉆完井技術(shù)瓶頸，構(gòu)建起海上高溫高壓鉆完井關(guān)鍵技術(shù)體系。
在深水油氣領(lǐng)域，創(chuàng)建了深水鉆井地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分級控制作業(yè)技術(shù)，建立了深水極窄壓力窗口安全作業(yè)技術(shù)，發(fā)明了鉆井平臺拖曳隔水管帶防噴器跨井區(qū)移位技術(shù)，建立了深水安全高效測試生產(chǎn)技術(shù)，牽頭自主研發(fā)深水水下生產(chǎn)系統(tǒng)……這些技術(shù)，創(chuàng)建了深水安全高效鉆完井技術(shù)體系，使我國深水鉆完井技術(shù)水平躋身世界第一梯隊(duì)。
在復(fù)雜斷塊油氣領(lǐng)域，創(chuàng)新發(fā)展了易坍塌地層井壁穩(wěn)定技術(shù)，研發(fā)了單筒多井眼集束化定向鉆井技術(shù)，建立了海上大壓差協(xié)同封堵鉆井技術(shù)……這些技術(shù)，創(chuàng)新發(fā)展了易坍塌和復(fù)雜壓力梯度地層安全鉆井技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了海上復(fù)雜斷塊油田經(jīng)濟(jì)高效開發(fā)。
在海洋深層油氣領(lǐng)域，創(chuàng)建了我國首套海上智能鉆井導(dǎo)航系統(tǒng)，創(chuàng)新研制了井下精細(xì)感知系列化工具，建立了海上深井井筒智能調(diào)控技術(shù)體系……這些技術(shù)，創(chuàng)建了海上油氣井“測、傳、控”一體化智能調(diào)控系統(tǒng)，以智能化方案解決了海上深層油氣開發(fā)難題。
“奮進(jìn)號”平臺司鉆房內(nèi)，司鉆正在進(jìn)行作業(yè)
李中表示，深海油氣開發(fā)是全球重要的科技創(chuàng)新前沿。未來，中國海油的深海油氣開發(fā)技術(shù)還將向更深、更快發(fā)展，通過數(shù)智賦能，實(shí)現(xiàn)從經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)到數(shù)據(jù)驅(qū)動、智能決策的跨越。深水油氣鉆完井技術(shù)突破不僅能提高作業(yè)效率，保障本質(zhì)安全，更能為全球深海油氣開發(fā)提供“中國方案”，彰顯我國海洋科技自主創(chuàng)新實(shí)力，為我國加快深海油氣開發(fā)提供有力技術(shù)支撐。
【責(zé)任編輯：韓夢圓】
掃一掃在手機(jī)打開當(dāng)前頁
