文章來(lai)源:中國石油天然氣(qi)集團有限公司 發布時(shi)間:2020-04-23
4月14日,中(zhong)國(guo)石(shi)油休斯敦技術研(yan)究中(zhong)心的(de)3位(wei)技術人員(yuan),對比分析(xi)著剛從(cong)中(zhong)國(guo)石(shi)油股份公司重(zhong)點風(feng)險探(tan)井角探(tan)1井傳(chuan)來的(de)數據,興奮之情溢于(yu)言表:中(zhong)心自主(zhu)研(yan)發的(de)多(duo)棱形Tridon非平面齒PDC鉆頭,在川中(zhong)古隆起(qi)八角場構造須家河四(si)段致密(mi)砂礫巖地層,創下最高機械轉速每小(xiao)時2.99米(mi)的(de)新(xin)紀錄,久攻(gong)不下的(de)“卡(ka)脖子”環節取得突(tu)破性進(jin)展。
這是中國石(shi)(shi)油勘探繼塔里木克深、博孜山前(qian)巨厚礫石(shi)(shi)層(ceng)(ceng)、大慶深層(ceng)(ceng)火山巖、玉門青西窟窿山構造等之后的(de)又一次重大突(tu)(tu)破,實現了西南深層(ceng)(ceng)天然氣鉆井提速(su)突(tu)(tu)破。
關鍵核心(xin)技術(shu)是買不來的(de)。PDC鉆頭在勘探(tan)實踐中(zhong)(zhong)(zhong)實現(xian)突破,正是中(zhong)(zhong)(zhong)國石油在海外建立(li)的(de)第一個(ge)(ge)技術(shu)研(yan)(yan)究中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)——休(xiu)斯敦技術(shu)研(yan)(yan)究中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)為解決國內油氣田勘探(tan)開發(fa)難題,按照集團公司的(de)戰略性安排,充分發(fa)揮北美區位優(you)勢,潛(qian)心(xin)研(yan)(yan)究,歷經6年攻關研(yan)(yan)發(fa)的(de)技術(shu)成果。目前,中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)研(yan)(yan)制成功的(de)11種尺寸(cun)22個(ge)(ge)型號的(de)PDC鉆頭系列產品(pin),在現(xian)場試驗中(zhong)(zhong)(zhong)都取得了(le)良好的(de)應(ying)用效果。
這種Tridon刀鋒鉆頭,以(yi)其獨(du)特的多棱(leng)形設(she)計,將傳統的“面接觸”創新為“線”+“面”結合(he)綜合(he)破巖(yan),多重重力平衡和(he)深度脫鈷優化工藝(yi),使其抗(kang)沖擊性較常規平面齒提(ti)(ti)高10倍以(yi)上(shang),抗(kang)磨(mo)性提(ti)(ti)高2至3倍,綜合(he)提(ti)(ti)速50%以(yi)上(shang),同(tong)比單支鉆頭進尺提(ti)(ti)高50%到110%,達(da)到國際領(ling)先水平。
2015年以來,PDC系列鉆頭(tou)已經在國(guo)內包括塔里木(mu)、大慶、西(xi)(xi)南(nan)、新疆、青海、玉門和國(guo)外北(bei)美地(di)區(qu)完(wan)成114井次的(de)現場試(shi)驗。從(cong)西(xi)(xi)部(bu)塔里木(mu)山前巨(ju)厚礫石(shi)層、寒武系白云巖,到(dao)東北(bei)松遼盆地(di)外圍(wei)的(de)火成巖、花崗(gang)巖,再到(dao)西(xi)(xi)南(nan)川(chuan)渝須家河(he)的(de)“磨(mo)刀石(shi)”地(di)層等,PDC鉆頭(tou)幫助油氣田(tian)企(qi)業(ye)攻克了一系列地(di)質難題,是為我國(guo)勘探開發企(qi)業(ye)量身打(da)造的(de)“工(gong)程技術利(li)器(qi)”。
休斯(si)敦(dun)技(ji)(ji)術(shu)(shu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)中心自2010年創(chuang)建以(yi)來(lai),就(jiu)以(yi)攻克國(guo)內油氣田(tian)勘(kan)探開發關鍵(jian)技(ji)(ji)術(shu)(shu)為己任,以(yi)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)關鍵(jian)共(gong)性(xing)技(ji)(ji)術(shu)(shu)、前(qian)(qian)沿引(yin)領技(ji)(ji)術(shu)(shu)、顛覆性(xing)創(chuang)新技(ji)(ji)術(shu)(shu)為突破口,找準國(guo)內油氣開采(cai)的(de)(de)“卡脖子”環節,圍繞中國(guo)石油主營業務需求,堅持原始創(chuang)新、集成(cheng)創(chuang)新、引(yin)進消化吸(xi)收再(zai)創(chuang)新的(de)(de)模式。2012年,針(zhen)對庫車山前(qian)(qian)勘(kan)探巨厚(hou)礫石層(ceng)、復合鹽膏層(ceng)的(de)(de)世(shi)界級鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)井難題,研(yan)(yan)(yan)究(jiu)中心和塔里(li)木油田(tian)合作,以(yi)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)技(ji)(ji)術(shu)(shu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)作為鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)井提(ti)(ti)速的(de)(de)切入點進行攻關。從(cong)前(qian)(qian)期的(de)(de)常規PDC鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)集成(cheng)創(chuang)新,到后期的(de)(de)非(fei)平面齒(chi)設(she)計優(you)化,逐步建立起一套具有(you)自主知識產權(quan),國(guo)際頂尖的(de)(de)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)設(she)計優(you)化、加工制造、實驗室(shi)測試(shi)、現場測試(shi)、優(you)化改進的(de)(de)研(yan)(yan)(yan)發系統。同時,帶動鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)具組(zu)合優(you)化設(she)計,鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)井參數優(you)選(xuan)及鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)使用技(ji)(ji)術(shu)(shu)規范或(huo)推薦做法,形成(cheng)以(yi)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)應用技(ji)(ji)術(shu)(shu)為主的(de)(de)提(ti)(ti)速技(ji)(ji)術(shu)(shu)系列(lie)方案。
截至目(mu)前,休斯敦(dun)技術研究中(zhong)心已提交專利(li)申請38項(xiang)(xiang),其中(zhong),12項(xiang)(xiang)獲(huo)美(mei)國(guo)專利(li)授(shou)權,1項(xiang)(xiang)獲(huo)國(guo)內授(shou)權。在鉆井提速、完井與(yu)壓裂、非(fei)常規(gui)油氣藏評價(jia)技術等(deng)方面(mian)取(qu)得了一批具(ju)有國(guo)際水(shui)平的技術成果。
與此同時(shi),休斯(si)敦(dun)技術研究中心還(huan)利用國(guo)(guo)際創新(xin)資(zi)源,搭建國(guo)(guo)內外創新(xin)研發合作(zuo)(zuo)平臺,與國(guo)(guo)內外百(bai)余家單位(wei)、知名大學、獨(du)立研究機構、制造測試(shi)公司(si)開展廣(guang)泛合作(zuo)(zuo),推(tui)進平臺和窗口建設。
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