攻坚克难结硕果——工程院钻井所积极打造一流钻井工艺技术

□ 孙连环

钻井所科研人员在元坝121H井创造了6991.00米垂深最大世界纪录，在元坝101-1H井创造了7971.00米井深最大世界纪录。

自2009年建院以来，工程院钻井工艺研究所（以下简称“钻井所”）秉承“培育技术铁军，创建一流院所，打造上游长板，奉献中国石化”的建院宗旨，以服务勘探开发、消除钻井技术瓶颈和研发新技术为己任，开拓创新，攻坚克难，在深井超深井钻井技术、特殊结构井钻井技术、非常规钻井技术等核心技术研究中取得突破性成果，形成了钻井地质环境因素描述、工程设计、提速提效、控压钻井、随钻测量、水平井轨迹控制、膨胀波纹管、旋冲钻井等8项特色技术，多项技术处于国际先进水平，部分达到国际领先水平，为提高钻井工程质量和效率发挥了重要作用。

元坝超深水平井钻井技术成果突出

面对元坝气田超深水平井钻井技术难题，钻井所科研人员持续攻关，形成了以超深水平井优化设计、钻井综合提速、井眼轨迹随钻测量与控制、井下钻具组合优化与降摩减阻等为核心的元坝超深水平井钻井配套技术，突破了元坝地区开发对国外技术的依赖，研究成果应用9口井，平均钻井周期同比应用前缩短105.61天。其中在元坝121H井创造了6991.00米垂深最大世界纪录，在元坝101-1H井创造了7971.00米井深最大世界纪录，研究成果总体达到国际先进水平，其中超深水平井轨迹控制技术达到国际领先水平。

重点地区钻井提速提效成果显著

针对四川元坝、西北巴麦、东北长岭等地区的深井提速难题，钻井所与各油田和施工单位密切合作，联合攻关瓶颈技术、集成配套成熟技术和试验应用专项技术，钻井速度进一步提高，工艺技术日趋完善。元坝地区形成了以超深井优化设计、钻井综合提速等为关键的超深井高效钻井配套技术，完成的示范井平均机械钻速2.28米/小时，较应用前提高了44.3%。西北麦盖提地区形成了复杂地质条件下井身结构优化、碳酸盐岩储层控压钻井等为关键的重点层段钻井提速配套技术，现场推广应用效果显著，完钻井平均机械钻速提高17.89%，钻井周期缩短34.55%。

电磁波随钻测量系统研发快速发展

研制成功了CEM-1电磁随钻测量系统，能够满足以各种介质为钻井液的定向钻井工程随钻测量的需要，可根据现场需要灵活配置定向、伽马、电阻率等测量模块，拥有适应118毫米以上井眼随钻测量的4种规格井下仪器总成，与泥浆脉冲MWD仪器相比具备传输速率快、井下仪器无活动部件可靠性高等特点，并可选配提高仪器地层适应性和传输深度的井下电磁信号中继器。截至目前已完成20多井次的工程应用，累计无故障工作时间超过1500小时，与国内外同类产品相比，测量深度同比提高55%以上，综合性能指标达到国际先进水平。

膨胀波纹管技术形成系列化配套

□ 超深水平井技术服务人员正在组装MWD仪器。

先后研发了四种不同直径的膨胀波纹管及配套工具，性能指标超过国外同类产品。解决了该技术中的材料、断面设计、成型、连接、质量检测、膨胀工艺等技术难题，形成了一套具有自主知识产权的膨胀波纹管技术封隔复杂地层工艺方法，先后在江苏油田、胜利油田进行了6井次应用，成功封隔漏失、缩径、坍塌地层。在侧钻井斜井段复杂地层封隔中，在国内首次配套并成功实施了定向随钻扩孔技术并进行了2口井应用，其中在TH10410CH2井创造了国内作业井深最大纪录。

欠平衡/控压钻井技术效果突出

在缅甸D 区块和新疆玉北地区进行了成功应用，针对缅甸D区地层压力高、断层发育等复杂问题，解决了地层稳定性差、井漏严重、钻井效率低等技术难题。在Thingadon-1井2908.20～3830米井段实施控压钻井，及时发现并保护了油气储层。针对玉北地区奥陶系碳酸盐岩地层溶孔发育等难题，合理确定了井底欠压值和井口回压，先后在玉北1-2X井和玉北1-1井成功实施，获得了良好的油气发现。

非常规油气水平井钻井技术系列基本成熟

攻关形成了非常规油气“井工厂”钻井工程优化设计与施工技术、大尺寸井眼泡沫定向钻井提速技术、长水平段三维井眼轨迹降摩减阻技术、控压降密度钻井技术等非常规油气钻井配套技术系列，相关研究成果已成功应用8口井，并创造了多项国内纪录。其中焦页13-1HF井创造了国内高全角变化率井段泡沫定向钻井应用段最长纪录，焦页30号平台在国内首次实现了真正意义上的“井工厂”钻井作业。

钻井地质环境因素描述技术稳步提升

针对岩石力学实验室进行了整体升级，测试水平达到国内领先水平。通过开展数千次的常规及非常规地层岩石力学试验，综合测井解释、数值模拟等手段，完善了常规地层钻井地质环境因素求取技术，在碳酸盐岩、页岩等复杂地层钻井地质环境因素描述方面获得突破，为中国石化重点区块的常规及非常规油气勘探开发提供了有力的地质力学基础参数支撑。

5年在悠悠的历史长河中,只是短暂的一瞬间。但对钻井所而言，却是一段奋发有为、成就基业的历程。今后，钻井所将扬帆奋进、加快发展，为建设世界一流的石油工程技术研究院再立新功。