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渤海鉆探自研垂直鉆井工具享譽市場側記
欄目:行業動態 發布時間:2020-11-02 來源: 中國石油新聞中心

   應用近500井次,服務進尺超13萬米,不僅各項指標與國外產品相當,還將井斜失控率控制在4%以下,比國外產品低出6個百分點,其在礫巖的服務壽命高出國外產品30%……

  這是渤海鉆探BH-VDT系列垂直鉆井工具的入井表現。十年技術服務市場的磨礪,渤海鉆探垂直鉆井工具和技術不僅跑贏了世界技術比拼,榮獲國際石油石化技術裝備展覽會“展品創新金獎”,還使國外公司居高不下的服務價格有較大幅度下降,為油氣田企業勘探開發節約了成本。

  “努力攻克關鍵核心技術,是我們落實集團公司黨組技術立企要求的具體行動,是我們打造技術領先型鉆探企業的使命追求,垂直鉆井工具讓同行看到了國產自主品牌的力量。”渤海鉆探公司黨委書記、總經理劉光木說。隨著石油勘探開發的不斷深入,需要工程技術企業不斷加大科技攻關力度,為油氣田企業實實在在解決好關鍵核心技術問題。

  自主化 打破國外壁壘

  “天山構造”給所有鉆井人出了一個世界級的大難題:大傾角的易斜地層,讓鉆頭很難垂直鉆進,輕則磨壞上部套管,重則脫離目的層,無法實現地質目的。采用常規防斜技術,一天只能打十幾米,無法滿足提質增效的總要求。而當時自動垂直鉆井工具技術只掌握在國外知名企業手中,服務日費居高不下,且不對外銷售,只提供壟斷性技術服務。

  面對這一難題的掣肘,渤海鉆探在集團公司的大力支持下,通過引進、消化、吸收,逐漸掌握了垂直鉆井工具的原理,培養了一批懂科研、會保養、精測試、善應用的工具研發人員。

  功夫不負有心人。2011年,渤海鉆探喜抱金娃,具有自主知識產權的BH-VDT系列垂直鉆井系統通過集團公司專家組鑒定,整體性能達到國際先進水平。同年完成市場發布,具備獨立維修及服務能力。其市場應用更是喜人,大北101-2井創造了泥巖地層單趟最高進尺2047米,克深2-1-14井創造了最高日進尺742米……

  然而,此時的工具適用性、耐用性還有欠缺,核心部件還是沒有全面突破。

  “中國芯” 突破技術瓶頸

  在第十九屆中國國際石油石化技術裝備展覽會上,鉆井防斜打快的“中國芯”成為熱議話題。

  “工具的部分核心部件非國產化問題,抑制了工具的適用性調整。”渤海鉆探工程技術研究院黨委書記、院長陳世春說。工具在使用過程中,不僅出現了檢測維修成本高的問題,還出現了密封圈剪切、導向塊落井、工具托壓等問題。

  問題就是方向。2019年,渤海鉆探公司相繼制定、實施了一系列激勵科技攻關的措施和辦法,組成攻關團隊,開始了工具完全國產化的攻關之路。

  經過不斷努力,核心部件全部通關。工具35大部件、 239個品種1283件零配件全部國產化;核心技術攻克,測控系統實現國產化;國產定制非標配件成功,形成了自己的產品號,BH-VDT5000成為名副其實的中國制造。

  實現全部國產化的垂直鉆井工具,不僅穩定性、安全性、適應性增強,而且平均壽命超過200個小時,井斜控制精度在0.2度以內,在與國外同類型工具的同臺競技中業績驕人。在克深21井施工中,國外某公司垂直鉆井工具因鉆遇第四系礫石地層憋跳鉆嚴重,連續起下5趟鉆,也沒能達到防斜打直目的。采用BH-VDT垂直鉆井工具入井,10天鉆至井深2076米,井斜0.1度,垂鉆進尺1298米。在新疆南緣天灣1井,二開井段鉆遇大段火山質礫巖,可鉆性差,憋跳嚴重。應用BH-VDT垂鉆工具一舉成功穿越2228米礫巖段,單趟入井時間達到308個小時,井斜控制在0.2度以內。

  “全系列” 走出廣闊空間

  走進1700平方米的智能鉆井研究所,眼睛立即會變得不夠用。各種不同型號的管材,各類不同功能的儀器,還有忙碌工作的科技研發人員……濃濃的科研氣息撲面而來。

  在BH-VDT5000受到市場熱捧時,科研人員沒有沾沾自喜,而是將目光盯在工具的完善和系列配套上。

  他們針對工具托壓問題,深入分析托壓機理,研究推靠翼、推靠力的配合,先后完鉆迪探2井、博孜1201井等含膏巖鹽、泥巖的高難度井,順利跨過了VDT工具巖性適用性門檻。

  針對不同井型、不同井眼的不同需求,研發人員著手VDT4000工具的研發。在以往經驗教訓的基礎上,研發進度大大縮短,將VDT5000工具3年的研發周期縮短到1年。今年,VDT4000工具研究成熟,在博孜1201井和大北12-9井成功試驗,加工、裝配及現場試驗一次成功,截至目前已完成6口井22套工具的服務。

  “我們給研發人員的目標很清晰,就是工具的適用性,在解決問題中提高產品性能,在最短時間內實現工具的高品質、全系列。”渤海鉆探公司副總經理王合林說。

  嚴謹的態度造就出優質的產品。目前,這個公司已經擁有可滿足12寸2到22寸半不同井眼尺寸的垂鉆服務工具,它們在壽命、適應性方面比肩國外工具,在特殊礫巖等特殊巖性地層鉆進及糾斜能力方面更勝一籌。2010年以來,BH-VDT系列垂直鉆井工具在塔里木油田、青海油田現場應用近500井次,總進尺13.1522萬米,總入井時間4.4787萬小時,工具性能穩定,防斜打直打快效果良好,得到甲方的高度認可。面對勘探開發領域的不斷擴展,渤海鉆探VDT3000、VDT6000等系列工具也進入研發制造,正在實現規格系列化、數量規模化,駛入提升服務能力的快車道。這個公司目前擁有的系列工具可同時開展12口井的施工作業,具備年服務100井次的能力。


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