上天、入地、下海、登极
是人类认知自然的四大壮举
近日
我国入地、下海领域又传捷报
中国海油自主设计实施的
恩平21-4油田A1井投产
该井钻井深度达9508米
成为我国海上第一深井
这口井不仅深
而且相当“有水平”
它的水平位移达8689米
在成为我国海上第一深井的同时
刷新我国钻井水平长度纪录
标志着我国成功攻克万米级
大位移井技术瓶颈
1
井深
一个重要的入地指标
井深，也就是钻井的深度
在国家标准《石油天然气钻井工程术语》
中解释为“从钻盘面至井内某测点间的
井眼轴线的实测长度”
所以“井深”其实可理解为
“井的长度”
行业内
将深于4000米的井称为深井
深于6000米的井称为超深井
恩平21-4油田A1H井
以其9508米的深度
成为国内深度仅次于
万米科学探索井深地塔科1井的
海上最深井
这口井不仅刷新了深度纪录
而且打得相当“有水平”
它的水平位移达8689米
相当于从天安门城楼开始下钻
在地下长距离水平延伸
一直打到了奥体中心
为什么要这样打呢？
答案藏在地层之下
错综复杂的油气分布
2
大位移井
向着油气极限延伸
油气行业一般把
水平位移与垂直深度的比值
（水垂比）大于等于2
且井深大于3000米的井
或水平位移超过3000米的井
称为大位移井
这就意味着井口和油藏之间距离较远
钻井轨迹需要从垂直向下
横向拐弯向目标位置延伸
相对陆地油田而言
海上油田开发成本大得多
我国近海存在大量边际油田
储量规模相对较小
用传统开采方式经济效益较差
因此对距离已开发的油气田
较近的边际油气田
可以利用现有设施
通过打大位移井的方式
尽可能“吸取”周围的油气
大大降低边小油气田开发的经济门槛
大位移钻井技术
从20世纪80年代后期逐步兴起
上世纪末以来
越来越多大位移井技术
被应用到海上油气田开发中
1993年
中国海油和外方合作
在南海东部流花11-1油田
成功钻探
中国海上第一口大位移井
进入21世纪后
我国海上大位移井技术能力逐步提升
2005年
西江24-3油田A22ST1大位移井
完井深度达9292米
水平位移8235.7米
水垂比2.87
是此前我国海上大位移井
纪录的保持者
时隔近20年
由我国自主设计实施的
恩平21-4油田A1H井
以井深9508米、
垂深1962米、水平位移8689米、
水垂比达4.43等关键指标
全面刷我国大位移井新纪录
据统计，1990年以来
我国实施海上大位移井
超650井次
总进尺超2800公里
其中大部分
相当于垂直钻穿近320座珠穆朗玛峰
作业规模、平均时效、
最大水垂比、中靶质量等指标
均居于世界前列
3
横着打比竖着打
更需要勇气和智慧
大位移井由于需要横向延伸
摩擦阻力大大高于直井
且需要使用高精度的导向工具
钻头“中靶”难度更高
随着水平位移距离和水垂比的增加
大位移井钻完井技术的
作业难度也呈指数增长
恩平21-4油田A1井
自2023年11月24日开钻以来
项目团体攻克了一个个技术难关
集成应用了一系列新技术新装备
让这口井不仅“打得成”
还实现“打得准”“打得好”
定制钻头
——开路“先锋”
火车跑得快，全凭车头带。为了在地下岩层中高效破碎岩石，快速开辟出一条油气通道，项目团队采用了拥有16毫米切削齿、5螺旋刀翼、双排齿的“定制钻头”，就像一台微缩版的盾构机。
它的“牙齿”通过航天级的焊接工艺制成，大大增强破岩效率，更重要的是超耐磨，能够显著节省更换钻头的时间，从而节省作业成本。此次作业使用的钻头由中国海油联合国内厂家量身定制，进一步促进了行业技术发展。
井下参数监测
——钻头的“眼睛”
井下情况看不见摸不着，通常使用多种传感器辅助工作人员判断地层情况。随着钻头距离越来越远，需要使用更“高清”的技术帮助工作人员看清地下虚实。
该井应用了新型井下参数监测技术，能够同时监测超过20个参数，信息量更大、数据更全面、传输速度更快，就像为钻头装上“眼睛”，更好辅助判断井下工况，让钻井过程尽在掌握。
旋转导向工具
——钻头的“方向舵”
随着大位移井深的增加，钻头行进的位置容易发生偏移，从而导致“脱靶”。该井需要精准找到近10公里外的油藏，偏差稍大便会错过，钻井难度不亚于百米外穿针引线。
旋转导向工具具备动态力度补偿，可以随时调整钻头行进轨迹，像“贪吃蛇”一样行进。这些先进工具精准控制钻头“不走弯路”，实现在10公里外“指哪儿打哪儿”。
钻井液
——前进的“润滑剂”
钻井液是一种在井眼中流动的液体，根据作业需求可具备携带岩屑、冷却润滑钻头、 平衡井壁岩石侧压力、控制地层压力等多种功能，被誉为钻井的血液。
在该井中，8000余米的钻杆绝大部分近乎“横躺”在地层中，旋转时与井壁产生巨大摩擦力，水平裸露的井壁，也容易产生垮塌卡住钻杆。
为此，项目团队采用了中国海油自主研发的环保油基钻井液，有良好的润滑性，让钻具以极低摩擦力顺畅前进。另外，钻井液优秀的封堵性能还能让井壁长时间保持稳定，让钻头顺利通过3个地下断层。
旋转漂浮下套管
——几千米长的“套娃”
在钻井作业中，需要使用特制的钢铁管道，如同“套娃”一样，一节一节延伸至油藏，从而搭建起油气的坚固通道，这就是套管。大位移井“躺平”的套管串向地下伸展放置时，摩擦力会越来越大。
在该井中使用了旋转漂浮下套管技术，使套管连成串，漂浮在钻井液中并转动起来“滑”着走，让套管成功到达设计深度。
最终，669根、总长8125米的套管建立起近万米的采油“高速公路”。
恩平21-4油田A1H井的高“水平”实施在全面刷新纪录的同时，形成了5类13项技术成果。作业过程中使用的材料、装备95%由我国自主研发制造。
该模式的成功应用未来将能够带动生产平台周边一万米范围的油气资源得以高效开发利用。
每一米高效钻进
都凝聚着科技与创新的融合
每一次深入探索
都体现着海油人的使命担当
海上“中国深度”
正在不断书写新的纪录
