中原鉆一公司:技術(shù)創(chuàng)新形成效益鏈

通訊員 蔣晨峰 胡玉杰

“在大家的共同努力下，今年公司國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在平均井深增加630m的情況下，機(jī)械鉆速提高1.67m/h，同比提高了24%，鉆機(jī)月速增加23m/臺(tái)月，實(shí)現(xiàn)了整體提速?！苯?，在中原石油工程公司鉆井一公司月度技術(shù)例會(huì)上，鉆井工程首席專家孫成龍和與會(huì)的技術(shù)人員分享了這一喜訊。

今年以來(lái)，該公司持續(xù)深耕技術(shù)創(chuàng)新探索，破解復(fù)雜地層鉆探密碼，推進(jìn)提速與提效深度融合，取得了明顯成效，創(chuàng)新技術(shù)攻關(guān)在經(jīng)歷了試驗(yàn)期、改進(jìn)期后，正在邁進(jìn)規(guī)模期。目前，該公司現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用近60余口井，在同比去年少開(kāi)鉆13口，少交井3口的情況下，仍多完成產(chǎn)值52.57萬(wàn)元，人均創(chuàng)收增加2.32萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)了以技術(shù)創(chuàng)新助推增收創(chuàng)效。

高壓做“乘法”

今年以來(lái)，該公司持續(xù)在倍增高壓技術(shù)上做文章，使用高壓泵制出高壓泥漿，通過(guò)不同鉆頭水眼增加壓降，進(jìn)一步提升泥漿從鉆頭噴出那一剎那的壓力，然后通過(guò)高流速的泥漿對(duì)井底巖石進(jìn)行預(yù)破碎?！斑@項(xiàng)技術(shù)能防止部分巖屑粘附在鉆頭，能清除井底巖石，防止鉆頭重復(fù)破碎，大大增加了鉆頭的攻擊性和使用壽命?！痹摴炯夹g(shù)發(fā)展中心主任付慶林介紹說(shuō)。

8月22日，在順北4-8H井一開(kāi)施工中，該公司使用3臺(tái)P2200型高壓泥漿泵，充分發(fā)揮高壓噴射鉆井技術(shù)優(yōu)勢(shì)，平均機(jī)械鉆速高達(dá)102.78m/h，大幅刷新了順北區(qū)塊444.5mm大井眼機(jī)械鉆速紀(jì)錄，同比區(qū)塊最高機(jī)械鉆速提高43.29%。

“高壓噴射鉆井技術(shù)可大幅提升機(jī)械鉆速，我們已經(jīng)在多口施工井中得到了驗(yàn)證。下一步要按照‘上部井段大排量，中部井段高鉆壓，全井段大排量’的理念，進(jìn)一步挖掘高壓噴射鉆井技術(shù)潛力，助力鉆井提速提效。”孫成龍表示。

“取心”做“加法”

“甲方給了25d‘取心’周期，我們僅用了11d就完成了全部‘取心’任務(wù)?！敝性凸こ蹄@井一公司50517鉆井隊(duì)工程師張磊自豪地向筆者介紹。

該公司在衛(wèi)457HF井施工中，創(chuàng)新使用“螺桿+雙取心筒+復(fù)合巖心爪”復(fù)合工藝，“取心”105.71m，“取心”機(jī)械鉆速高達(dá)1.11m/h，同比提高205.6%，另外，還節(jié)約了3趟起下鉆時(shí)間。

如何在保證巖心收獲率的基礎(chǔ)上，提高“取心”效率，一直是困擾鉆井行業(yè)的難題。常規(guī)取心作業(yè)經(jīng)常采用“單取心筒+取心鉆頭”組合，一般會(huì)在取心鉆頭選型和采用單趟單筒還是雙筒上作提速“文章”。但經(jīng)過(guò)多年探索，提速空間已經(jīng)非常小了。尤其是在地層研磨性強(qiáng)、可鉆性差的灰?guī)r地層中取心，難度就更加大了。為此，該公司技術(shù)人員與現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行了立項(xiàng)攻關(guān)，獨(dú)辟蹊徑從工藝技術(shù)找突破口。創(chuàng)新在取心筒之上加螺桿這個(gè)“外掛”，以提高機(jī)械鉆速。

為保障“取心”作業(yè)安全，特別申請(qǐng)使用了2根抗扭強(qiáng)度更強(qiáng)的全新取心筒，搭配低轉(zhuǎn)速螺桿，并每連續(xù)3次取心作業(yè)完成后，進(jìn)行全面探傷+通井，確保不讓一根“帶傷”鉆具入井，同時(shí)暢通井眼，減少鉆頭憋卡幾率，從而減少取心筒脹扣。

另外，針對(duì)頁(yè)巖層取心段巖心易破碎，極易造成巖心脫落的難題，選用復(fù)合巖心抓“取心”結(jié)構(gòu)，有效保證了“取心”收獲率。

鉆頭做“減法”

“你看這鉆頭起出后情況良好，新度達(dá)90%。要不是因?yàn)槎ㄏ蛐枰獡Q鉆具組合，真不舍得起出來(lái)。”在云3-20井施工中，該公司50442鉆井隊(duì)平臺(tái)經(jīng)理國(guó)偉感慨道。

施工前，該公司找鉆頭廠家特別定制了三刀翼PDC鉆頭，僅用30h就穿過(guò)東營(yíng)組、沙一段地層，平均機(jī)械鉆速達(dá)28.6m/h，創(chuàng)區(qū)塊機(jī)械鉆速最高新紀(jì)錄，以單日進(jìn)尺597m大幅刷新東營(yíng)組地層單日進(jìn)尺紀(jì)錄，同比區(qū)塊最高單日進(jìn)尺記錄提速60%。

以往，鉆井公司一般只需被動(dòng)配合鉆頭廠做調(diào)研，然后優(yōu)選適合的鉆頭。今年以來(lái)，該公司技術(shù)發(fā)展中心拓寬創(chuàng)新思路，成立多個(gè)區(qū)域鉆頭攻關(guān)小組，轉(zhuǎn)被動(dòng)為主動(dòng)，推進(jìn)與鉆頭廠深度合作。根據(jù)豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)比歷年鉆頭使用情況，中原區(qū)域鉆頭攻關(guān)小組摒棄了以往4個(gè)以上刀翼的傳統(tǒng)PDC做法，給鉆頭做起了“減法”。他們根據(jù)云3-20井東營(yíng)組、沙一段地層可鉆性較強(qiáng)、易泥包鉆頭特性和該層段不需定向的生產(chǎn)實(shí)際，聯(lián)系鉆頭廠特別定制了提高鉆頭壓降的三噴嘴三刀翼PDC鉆頭，在增大大切削齒，中低密度布齒的同時(shí)加強(qiáng)螺旋保徑結(jié)構(gòu)。

“對(duì)比之前在該地層使用的PDC鉆頭，三刀翼PDC鉆頭在成本更低的同時(shí)，鉆進(jìn)時(shí)刀翼吃入地層更深、攻擊性更強(qiáng)，提速提效成果顯著?！备稇c林介紹道。