极简钻井 极致攻关

文 ‖王 宁 徐智华

用智慧和汗水，胜利石油工程公司圆满完成了浅层套管钻井技术先导试验。

继陈23-更27 井成功实施国内首口全过程套管钻井施工，同台井陈23-斜更29 井梅开二度，先后创下国内直井套管钻井井深最深、定向套管钻井井深最深、控压套管钻井井深最深等纪录。

至此，由中国石化胜利石油工程公司主导的浅层套管钻井技术先导试验宣告圆满完成。胜利石油工程公司钻井工艺研究院（以下简称胜利钻井院）全体参试人员如释重负，热泪盈眶。

机缘巧合，十余年后再圆梦

套管钻井对胜利钻井院来说不是新事物。

早在十几年前，这项技术在国外刚刚兴起时，他们就曾做过研究。但由于当时我国钻井技术整体水平欠缺，试验效果并不理想。

2021 年，习近平总书记视察胜利油田时指出，要“把技术搞上去”“继续保持领先水平”，“把能源的饭碗牢牢端在自己手里”。胜利石油工程公司党委念兹在兹，无时或忘。

针对老油田断块复杂、非均质性严重、注采井网不完善等问题，套管钻井技术再次来到聚光灯下。

“套管钻井技术不同于传统起下钻、通井、下套管的钻杆钻进模式，能够实现钻进与下套管作业二合一，是常规钻井的极简版，能够有效降低复杂事故的发生概率，大幅提升钻井施工安全系数，实现中浅层油气藏的快速高效建井。”胜利钻井院院长杨海波介绍说。

毫无疑问，套管钻井对于钻井技术的革新意义重大。科研攻关的担子落在了胜利石油工程公司高级专家吴仲华的肩上。

他又惊又喜，因为十几年前，正是他初探套管钻井技术。这一次，他决心完成当年未完成的梦想。

“从设计、研制到达到试验条件，公司只给了我们三个月的时间。”胜利钻井院党委书记张居峰说，“保障国家能源安全不能讨价还价。我们能做的就是召即来、来则战、战必胜，用实际行动支撑技术先导，服务高效开发。”

胜利钻井院迅速成立了由吴仲华挂帅的课题组，调集包括测控所、钻井所、设计所、工具所、完井所以及高端装备中心在内的6 个主干研究所的精干力量，充分讨论方案，倒排研发计划，开局即是冲刺。

“课题组每周召开一次推进会，会上从不批评任何单位。”测控所所长王树江说，“因为大家都知道时间太紧张了，开会就是共同出谋划策，一起解决问题。”

问题一连串，办法一箩筐

时间紧，任务重。对课题组来说，好消息来自测控所此前承担的一项中国石化课题——调整开发井不停注技术。该技术要尽可能减少起钻，甚至不起钻。这与套管钻井有异曲同工之处。他们已经有了一定的技术积累。

“坏消息是其他几个专业都是从零起步。”吴仲华说，“全过程套管钻井要做到全过程不起钻，就像火箭发射一样开弓没有回头箭。一旦开钻，要求每一个环节必须一次成功，任何一环失误都是整个项目的失败。”

第一个难题是如何实现二开一趟钻。二开钻头不但要钻穿一开钻头，还要打完后面的进尺。换言之，一开钻头要足够坚硬，保证打到指定进尺。但又不能太硬，要保证被二开钻头顺利钻穿。

“这不是用自己的矛攻自己的盾吗？”高端装备中心副主任关舒伟怀着无比纠结的心情，与彭烨博士一遍遍地设计，又一次次推翻重来，最终研制了一款软硬兼具、外实内虚的可钻式钻头和一款具备强攻击性和耐冲击的超级钻头。

钻井所研发的随钻光纤陀螺仪器解决了套管磁力干扰问题，但二开完钻后需进行仪器打捞。

为此，他们设计了一种具有易打捞和自解卡功能的上悬挂坐键式仪器。然而，这一新工艺给投入式止回坐键工具的研制带来了新的挑战。

投入式止回坐键工具既要作为防止水泥浆倒返的咽喉要道，又要兼备随钻陀螺仪器坐键和固井碰压的功能。工具所赵传伟博士和同事先后设计了不下十种方案。最终拿出图纸的那一刻，距离工具交付只剩28 天，正常进料加工已经来不及了。

几经打听，赵传伟得知某厂家有一批调质好的钢材。如果采用可大大缩短加工测试周期，但图纸必须重新设计。时值五一假期，赵传伟果断驻厂，与加工人员对接，在保证质量的前提下，重新设计图纸、优化加工工艺。室内耐压测试又经3 次改进，最终满足了设计要求。

同一时间，胜利钻井院数控加工中心开足马力加工能够承受足够扭矩的套管。由于扣型特殊，每件工具尺寸形状都不一样，两台数控机床一天只能加工三四道扣，而单井所需的配套工具多达百余件。整个5 月，车间灯火通明。

苦心人，天不负。所有配套工具5月底全面达到了现场试验条件。

因执着，梦想终成现实

6 月19 日，陈23-更27 井正式开钻。

所有人的心都悬了起来，几个月的努力将会在这一口井上见分晓。

由于井场限制，只能给胜利钻井院的技术人员提供2 间宿舍，但每个人都想在现场收集第一手资料。

没办法，2 间板房里满满当当塞了16 张床。各工序主要负责人留守，其他人白天上井，晚上回家。

测控所宋荣荣博士是两个孩子的妈妈，担任整个项目的联络人。没有床位，她晚上10 点多才回家休息。她记录了每道工序的施工资料，套管夹持器的使用情况、套管承受的扭矩、接单根的时间等等。

6 月25 日的晚上，注定是个不眠之夜。二开完钻，后续还有更关键的仪器打捞环节。

晚上12 点开始打捞。当上提力超过2 吨时，钻井所所长董广华和赵洪山博士的汗都下来了。因为仪器自重100多公斤，受力部分只有20 毫米粗，万一拉断就意味着前功尽弃。凌晨3 点，仪器提出井口。此时，两人的工衣早已经被汗浸湿了。

●供图/胜利石油工程公司

接下来的完井作业，验证了可钻浮箍、减扭扶正器的可靠性和遇水不分散水泥浆体系的有效性。完井所魏新芳和吕会强接力全过程套管钻井最后一棒，不辱使命，为试验画上了圆满的句号。

“可以说，这口井实现了我们所有的技术目标。”吴仲华对结果非常满意，也为这支团队深感骄傲。

一周之后，课题组又在同一井台上成功进行了一口定向井试验，结果同样顺利，并且创造了新的纪录，证明了这项国产新技术是过硬的。

创新没有止境，前进没有终点。接下来，他们的目标是研制套管钻井专用钻机，实现批量化钻井。到那时，钻井将会像插秧一样简单、快捷。他们将通过科技创新，实现所有关于钻井的想象，甚至超越想象。