石油专家认为,作为科学探索井,打成了就是巨大成功。胜科1井不仅取全取准了地质资料,完成了钻探任务,而且实现了石油工程技术的重大突破。
胜科1井用一套钻具打完全井7026m,钻井周期仅为717天。完成三开盐膏层复杂井段,比此前的油田最深井郝科1井少用时90天。管理局局长、党委副书记王立新认为,胜科1井取得了石油工程技术的巨大成就!多项指标打破纪录让黄河钻井五公司70175SL钻井队队长李晓明自豪的是,胜科1井的多项指标创造了国内领先或油田纪录。2932m的井段,井斜不到0.8度,而目前国内的指标普遍在2到5度;超深井钻井取心,创出了钻井取心新纪录。
自5191~7026m井段,四次取心累计进尺11.24m,心长11.24m,收获率100%;339mm套管下至预定井深,创出了胜利油田同尺寸套管下深最高指标;注水泥540t,创出了胜利油田单井固井施工注水泥量最高纪录;直径339.7mm的大尺寸国产分级箍第一次应用并取得成功。两年多的施工过程中,一批科研成果也相继浮出水面。胜科1井钻至3000~3100m左右时,经过对钻具组合进行合理配套,增加了5柱加重钻杆,防止了缩径卡钻的发生。设计的具有倒划眼功能的三棱式扩大器,提高了对井壁的刮削能力。针对4100m以后进行的三开完钻作业井段极为严重的缩径卡钻现象,电测前采用了适用于直径311.1mm井眼的通井器,保证了电测成功率。现场设计的3只高效铣环完成了单只单次将三个刀片铣削掉的成绩,解除了PDC钻头的卡钻。进行的水泥浆配方优选、超高温条件下固井努案研究和井下工具附件的研制,完善了超高温抗污染的水泥浆体系,完成了235℃超高温条件下,直径139.7mm尾管下到7025.25m和套管回接至井口的固井工作,创出国内高温固井新指标。形成了一种新的机械随钻测斜技术,创造了国内随钻测斜的多项技术指标。建立了用井底压差系数计算地层压力的新模式,摆脱了计算地层压力需要泥岩趋势线的约束。
更让黄河固井公司主任工程师李延伟欣喜的是,研制成功的高密度水泥浆成本仅为国外产品的三分之一。而对油田技能大师、地质录井二分公司主任工程师张树同来讲,胜科1井首次应用的氢氧酸区别岩盐与粉砂岩、三维定量荧光技术区别真假油气显示和离子色谱分析判断离子含量等新工艺技术更为重要。打破了国外技术垄断在三开时,对软泥岩层的平衡压力进行了反复的艰苦探索和试验,泥浆密度从1.859/cm3增加到2.159/cm3,才能基本满足钻进要求,增加到2.309/cm3,才能基本满足测井与下套管的要求。钻井院化学所所长薛玉志一连几天盯在井场,现场成立了专家组、现场服务组,与室内试验组一起高效运转,对现场泥浆的应用情况进行采集、试验和决策,不仅有效克服了软泥岩的缩径难题,而且还提高了低压地层的承压能力,为井下安全提供了有力保障。面对235℃的高温,一国际知名泥浆公司要价5000万元人民币,两名现场服务工程师开出每人每天500美元的天价技术服务费用。大致估算,他们需要服务最少200天。面对如此天价,薛玉志下决心克服这个难题。三开刚刚开始,在进口抗高温聚合物后,薛玉志就组织部分人员开始优化国内其他材料,按照不同的配方进行试验。整整一年时间,薛玉志所在的研究所研制出了从抗180℃到260℃的数套抗高温多聚磺化复合盐水非渗透泥浆体系和超高温泥浆体系,使得四开顺利完成,最终奠定了胜科1井成功的基础。在超高温、超高压下测井,同样是世界难题。
国外一家知名公司开价4000万元人民币,而这仅仅是一次测井的费用。2006年1月,测井公司成立了技术攻关项目组,开始研制耐极限高温260℃、耐高压150MPa的超高温满贯测井系列井下仪器。同年12月,样机出炉,在公司试验井孤古8井多次试验和在室内高温高压试验后,完全满足现场测井的特殊要求,填补了国内相关技术空白,达到国际同类产品先进水平,而价格仅为国外同类产品的四分之一。胜利石油工程技术的里程碑几乎所有参与施工的专家都认为,胜科1井提升了胜利油田的钻井水平,被称之为“胜利石油工程技术的里程碑”,甚至有的专家断言,有了胜科1井的成功,胜利油田可以打好国内任何一口超深井。油田石油工程技术管理处一份报告显示,胜科1井通过不断研究盐膏层的蠕变速率,成功地钻穿了1200多米的盐膏层及软泥岩,加深了对东营地区盐膏层的蠕变规律的认识,形成了适合东营凹陷盐下深层钻井的钻井液体系,为今后盐下深层钻井积累了宝贵的经验。
不仅如此,胜科1井还取得了10项重大创新和突破成果。大尺寸井眼(φ444.5mm)的安全、快速施工技术初见成效;盐膏层、软泥岩层蠕变规律认识及安全钻穿技术有了新的突破;高密度、欠饱和复合盐水钻井液体系的研究与应用技术有新的突破;超高温、高密度水基钻井液体系的研究与应用技术创出国内最高纪录;超深井、长裸眼(四开4153~7026m,长达2873m)、岩石可钻性差、井壁失稳、复杂庄力体系等条件下的安全钻井技术有新的突破;超高温条件下的固井水泥浆技术、固井工艺技术的研究与应用有了新的进展;高温、高压条件下的机械式无线随钻测量技术(井斜监控)取得成功;高温、高压条件下的测井技术研究与应用取得成功;复杂井眼条件下的地质录取技术有了新的突破;深井井下复杂情况和故障预防及处理技术有新的突破。只要勇于探索,没有克服不了的难关。胜科1井的成功,是油田上下重视的结果,也是科研人员和钻井干部工人艰苦奋战、日夜拼搏的结果。心血和汗水,艰辛与劳累,将石油工程技术升华,创造了钻井的奇迹。这个奇迹,是科研开发上的实践,是推广应用的突破,是前进道路上的探索,更是传统思维的创新。
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