今年,由物资供应管理中心牵头推进的“深地工程”油套管国产化项目取得新进展,联合研发的200.03×15.88毫米155UD新钢级套管完成实物实验,开始规模化生产,该套管具有高强高韧性能,管体抗压强度可达151兆帕,抗外挤和气密性良好,性能指标满足“深地工程”使用要求。
据了解,集团公司在油田勘探开发领域实施的“深地工程”不断获得突破,“深地工程”油气井深超过8000米,地层压力超过150兆帕、井底温度超高200℃,具有钻井开次多、裸眼段长、高含硫化氢等特点,虽然超深层油气具有资源丰富、整体储量大等特点,但也存在诸多世界级勘探开发难题。
“前期,‘深地工程’在面对复杂恶劣作业环境时,只能被动增加油套管壁厚进行应对,导致管柱重量快速增大,造成施工成本增加。”西北油田物资装备管理专家吕庆钢说,“我们亟待研发超深井高钢级系列油套管,进一步升级抗外挤、抗内压、抗拉伸等性能,可最大限度控制施工风险,提高生产效率,降低作业成本。”
物资装备部会同油田事业部多次组织油田企业、制造商及第三方机构开展调研,结合超深井勘探开发难题,确定通过提升管体钢级降低套管壁厚、提高材料性能满足工程需求、引进新型高抗扭螺纹提高接头性能、使用快速螺纹提高生产效率等,实现上述目标。
西北油田物资供应管理中心牵头组建了20余人的专家团队,从工程设计、物资采购、现场使用、技术研发、质量评价5个专业方向,制定专项采购技术标准,有针对性提升了套管横向屈服强度、纵向拉伸性能、极限抗扭能力等67项管体及螺纹指标参数,引领制造商做好技术攻关。
经过一年多时间研发、新型UD套管产品完成第三方检测8批次,在3口探井入井,现场使用性能稳定良好。目前,西北油田在顺北地区井深超过8000米的钻井作业中已应用该产品。
同时,专家团队针对管坯生产、化学成分、探伤、水压、溯源管理、跟井服务等全流程额外设置36项质量管控措施,详细制定到货检验、上井检测、固井试验等3项质量评价方案,确保新产品质量全程受控。据计算,高强高韧系列套管价格比进口套管降低超过三成,采购周期由180天缩短至90天。