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南(nan)海(hai)鶯瓊盆(pen)地4000米左右地層原始壓力140～240MPa，井(jing)底溫(wen)度(du)205～260℃，是全球三大超高溫(wen)高壓油氣區(qu)之一(yi)，天(tian)然氣資源豐富。為掘取(qu)這些“藍金”，中國海(hai)油所屬有限公司(si)湛(zhan)(zhan)江分公司(si)（下稱湛(zhan)(zhan)江分公司(si)）強化鉆(zhan)完井(jing)等科研攻關，加大勘(kan)探(tan)力度(du)，近期成功實施一(yi)口探(tan)井(jing)。

“該井(jing)的(de)成功鉆探，驗(yan)證(zheng)了公(gong)司(si)近年強化攻(gong)關(guan)形成的(de)超高(gao)溫高(gao)壓地層(ceng)鉆完井(jing)等系列技術的(de)有(you)效性(xing)，對(dui)進(jin)一步(bu)勘探開發(fa)南海西部深層(ceng)油氣(qi)、推(tui)進(jin)萬億方大(da)氣(qi)區體系建設(she)具有(you)重要意義。”湛江分公(gong)司(si)總工程師李(li)中說。

超(chao)高(gao)溫高(gao)壓“猛(meng)于虎”

“相(xiang)(xiang)比(bi)墨西(xi)哥灣、北海的(de)(de)(de)超(chao)高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)，鶯瓊(qiong)盆(pen)地4000米左右的(de)(de)(de)深層(ceng)地質特征更加復雜，”李中(zhong)說，“鶯瓊(qiong)盆(pen)地深層(ceng)起壓(ya)(ya)(ya)(ya)深度淺、壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)上升(sheng)快、壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)窗口窄、絕對壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)大。比(bi)如，近期鉆探的(de)(de)(de)這口井的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)，壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)系(xi)數達2.25，相(xiang)(xiang)當于860個大氣壓(ya)(ya)(ya)(ya)，為家用高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)鍋壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)500倍。”

鶯瓊(qiong)盆地深層溫度同樣(yang)上升很快，溫度值(zhi)高，而且(qie)該海(hai)域(yu)臺(tai)風頻(pin)繁。正因為如此(ci)，鉆(zhan)超(chao)高溫高壓井(jing)，對鉆(zhan)具、鉆(zhan)井(jing)液、水泥(ni)漿的性能(neng)，及作(zuo)業方案、人(ren)員能(neng)力提出更高挑戰。“作(zuo)業時極易誘發(fa)井(jing)壁失穩(wen)、漏失、井(jing)噴(pen)甚(shen)至船毀人(ren)亡等事故。”

超高溫高壓井鉆井成本(ben)也很高，動輒數億(yi)元。

國外對超高(gao)溫高(gao)壓鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)進行過(guo)很多技術(shu)努力(li)(li)。比如鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)、井(jing)(jing)控方面，通過(guo)應用(yong)壓力(li)(li)控制鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)提(ti)高(gao)井(jing)(jing)控能(neng)力(li)(li)；井(jing)(jing)下工具(ju)(ju)方面，開發更(geng)耐用(yong)的密封技術(shu)，提(ti)高(gao)隨鉆(zhan)(zhan)工具(ju)(ju)的耐溫能(neng)力(li)(li)；鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)液方面，研究抗高(gao)溫鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)液材料，使用(yong)油基鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)液提(ti)高(gao)耐溫能(neng)力(li)(li)；井(jing)(jing)身(shen)結構方面，優選(xuan)水力(li)(li)擴眼(yan)工具(ju)(ju)，增加(jia)套(tao)管層次(ci)，隔離窄(zhai)壓力(li)(li)窗口地層等(deng)。

“盡(jin)管如此，國外在(zai)超高(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)壓勘探開(kai)發中，依然事故不斷。2010年世界(jie)最大海上(shang)鉆井(jing)平臺深水地平線在(zai)美(mei)國墨西哥灣沉沒，就與在(zai)該海域進(jin)行(xing)超高(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)壓作業(ye)有關。”

系(xi)統攻關，多(duo)點(dian)“開花”

李中介紹(shao)，我國對超高溫(wen)高壓的認識與研究(jiu)，從高溫(wen)高壓開始，起(qi)步晚，歷經曲折。

1984-2004年間(jian)，湛(zhan)江(jiang)分公(gong)司(si)與外方合作勘探鶯瓊盆地(di)(di)時就(jiu)曾鉆(zhan)遇超高(gao)溫(wen)高(gao)壓地(di)(di)層。因技術所限(xian)，許多(duo)井(jing)無法完(wan)(wan)鉆(zhan)，更別提(ti)油(you)氣(qi)(qi)發(fa)(fa)現(xian)。2004年開(kai)始，湛(zhan)江(jiang)分公(gong)司(si)從頭研(yan)(yan)究，創(chuang)新高(gao)溫(wen)高(gao)壓天然(ran)氣(qi)(qi)成藏理(li)論，研(yan)(yan)發(fa)(fa)了多(duo)源多(duo)機制壓力(li)預測、井(jing)筒完(wan)(wan)整性技術等配套技術，鉆(zhan)探發(fa)(fa)現(xian)東方13區(qu)氣(qi)(qi)藏。隨(sui)后(hou)又繼續(xu)研(yan)(yan)發(fa)(fa)提(ti)升，成功開(kai)發(fa)(fa)位(wei)于該區(qu)的東方1-1氣(qi)(qi)田一(yi)期項(xiang)目(mu)。

在此基(ji)礎上，湛江(jiang)分公(gong)司近年(nian)邊(bian)實踐邊(bian)開展超(chao)高溫高壓鉆(zhan)完井(jing)等科研攻關。

鉆(zhan)(zhan)井方(fang)面，進一步開展壓(ya)(ya)(ya)力預測(ce)研(yan)究，提(ti)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)力預測(ce)精度；深化窄壓(ya)(ya)(ya)力窗口鉆(zhan)(zhan)井工藝研(yan)究，形(xing)成超高(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)井內(nei)循環鉆(zhan)(zhan)井液密(mi)度的精確預測(ce)和控(kong)制；為提(ti)高(gao)(gao)鉆(zhan)(zhan)速(su)，優選鉆(zhan)(zhan)頭(tou)，采用液力提(ti)速(su)工具，創新行程高(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)系統(tong)提(ti)速(su)技術。

鉆(zhan)井液、水(shui)(shui)泥漿(jiang)、測(ce)井方(fang)面(mian)，研究出一套抗(kang)高溫高壓(ya)的高密度體(ti)系(xi)鉆(zhan)井液和防氣竄水(shui)(shui)泥漿(jiang)體(ti)系(xi)；優化(hua)小井眼(yan)電測(ce)工具，確保測(ce)井作業順利，取全取準資料。

儲層(ceng)保護技術(shu)方面，開展了(le)基于超細重晶石的泥餅改善技術(shu)研究，使(shi)用“自適應充填”理論封堵高溫高壓地(di)層(ceng)誘導縫和寬尺寸(cun)分布孔(kong)喉，有(you)效降低濾(lv)失量，精(jing)細保護儲層(ceng)。

“如今，我們已形成(cheng)6項安(an)全(quan)(quan)控制技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)、4項優(you)質作(zuo)業(ye)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)、3項高(gao)(gao)效作(zuo)業(ye)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)，為超高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓(ya)井的安(an)全(quan)(quan)、優(you)質、高(gao)(gao)效鉆井提供(gong)了(le)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)保(bao)障(zhang)。”李中說。

研用(yong)互動“淬煉”技術(shu)

湛江(jiang)分公(gong)司還(huan)將以上技術(shu)推(tui)向現場，在(zai)實踐中檢驗并提升(sheng)技術(shu)，近年先后鉆(zhan)探多口(kou)超高溫(wen)高壓井。

李中(zhong)介(jie)紹，2015年完鉆(zhan)的樂東10-1-1，井(jing)底溫(wen)度超190℃，壓(ya)力系(xi)數2.23。作(zuo)業時(shi)，湛江分公司充分運用(yong)上述技術(shu)，精細化操作(zuo)，比如(ru)嚴(yan)格(ge)控制(zhi)起下(xia)鉆(zhan)速度和泥漿比重，關鍵崗位(wei)安排經驗(yan)豐富(fu)的技術(shu)人(ren)員，專(zhuan)家現場坐鎮(zhen)，實現該(gai)井(jing)的安全完鉆(zhan)，并獲取豐富(fu)地(di)質(zhi)資料。也正是在這口井(jing)，自主研發的抗(kang)高溫(wen)高壓(ya)鉆(zhan)井(jing)液成(cheng)功應用(yong)。

近日完鉆的(de)探井(jing)，除(chu)了(le)超(chao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)，還面臨超(chao)低(di)滲等多重挑戰(zhan)，湛江分(fen)公司同(tong)樣運(yun)用(yong)自(zi)主研發的(de)鉆井(jing)技術(shu)進行(xing)鉆井(jing)。特別是在(zai)(zai)測(ce)井(jing)作(zuo)(zuo)業時，該公司運(yun)用(yong)先進的(de)耐超(chao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)儀(yi)器(qi)、小井(jing)眼低(di)滲地(di)層(ceng)取(qu)樣器(qi)、中途(tu)VSP反演預測(ce)等技術(shu)，在(zai)(zai)不增加擴眼作(zuo)(zuo)業情況下(xia)，在(zai)(zai)目的(de)井(jing)段順利進行(xing)多趟測(ce)井(jing)作(zuo)(zuo)業，作(zuo)(zuo)業時效高(gao)(gao)達100%，實現了(le)降(jiang)本，并獲(huo)取(qu)了(le)豐富的(de)地(di)質資料。湛江分(fen)公司由此掌握了(le)復雜(za)條件下(xia)的(de)超(chao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)井(jing)測(ce)井(jing)技術(shu)。

這些(xie)實踐，不僅檢(jian)驗、提升了(le)(le)技術，還(huan)鍛煉了(le)(le)隊伍(wu)。

瞄準瓶頸(jing)，亟待更大突破

“超高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)領域的科研攻關取得了成績，但亟(ji)待(dai)(dai)更大突破(po)，”李中(zhong)指出，“南海鶯瓊盆地(di)壓(ya)力(li)成因異常復雜，區域整體規(gui)律研究還(huan)有待(dai)(dai)加強，壓(ya)力(li)預(yu)測可(ke)以更精確。”

“此外，適應高效作業的(de)非常規井身結構優(you)化設(she)計、復雜地層的(de)堵(du)漏防漏工藝等，還有很大提升(sheng)空間。”

為此，依托“十三五”中國石油總(zong)公司(si)重大專項(xiang)南(nan)海(hai)高(gao)溫(wen)(wen)高(gao)壓鉆完井技術(shu)研(yan)究，湛江(jiang)分公司(si)還(huan)將(jiang)深入開展(zhan)4個課題的攻關(guan)，即(ji)鶯(ying)瓊盆地高(gao)溫(wen)(wen)高(gao)壓鉆井關(guan)鍵(jian)技術(shu)研(yan)究，鉆完井液(ye)、固(gu)井工藝研(yan)究與應用，完井和測(ce)試關(guan)鍵(jian)技術(shu)研(yan)究，鉆完井、測(ce)試安全技術(shu)研(yan)究。

除了鉆完(wan)井等工(gong)程技術研(yan)究(jiu)，湛江(jiang)分公(gong)司還將進(jin)一步開(kai)展超高溫(wen)高壓地層地質研(yan)究(jiu)。