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又一超级油气工程!中国石油在四川的万米深井开钻

发布时间:2023-08-03 09:52:48   阅读量:366  

7月20日10时30分,全球首口地质条件最复杂、钻井难度最高的万米科探井——深地川科1井在四川盆地开钻



这是人类继宇宙探索外,开启地心探索的又一壮举,标志着我国油气勘探开发工程技术与装备水平进入万米深层时代

    
    

    

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又一个超级油气工程


一直以来,万米深地油气钻探都被誉为是全球油气勘探领域的超级工程,也面临着诸多世界级难题,已经成为衡量一个国家或企业工程技术与装备水平高低的重要标志之一。

而这次中国石油钻探的川科1井不仅直达地下万米,而且要穿过世界上最复杂、最难钻的地层。
川科1井位于中国西南核心腹地的四川盆地。在远古时期,四川盆地还是一片波涛汹涌的辽阔海洋,后来随着地壳运动历经了数亿年构造演化,曾经的汪洋大海变成了山地丘陵,海底也被挤压成了如今封闭式四周临山的菱形盆地——四川盆地。
由于经过了数亿年的构造挤压,盆地内地下构造变形强烈。盆地内的沉积物也很复杂,由海相、海陆替换相变为陆相。
许多风化、腐蚀、剥蚀的物质和岩石碎屑在盆地堆积了数千米厚,这也使得四川盆地的地质结构极其复杂,其超深层勘探开发难度也居国内首位

川科1井因其复杂的地质结构成为全球钻进难度最高的万米深井,对标全球13项工程难度指标,深地川科1井7项难度指标位居世界第一:超深、超大、超重、超高、超压、超难、超多

据专家估算,深地川科1井面临的压力系数高达10套,是其他万米深井的2-5倍,堪称全球压力系统最复杂的万米深井,纵向无规则且频繁变化的压力系数将给钻井工程带来前所未有的挑战。

不仅如此,万米之下,224摄氏度的高温能让金属钻具像面条一样柔软,138兆帕超高压环境如同深潜入1.38万米的深海,远超地球海洋最深处马里亚纳海沟的海水压力,极易发生井壁坍塌、井喷井漏、材料失效等复杂事故。

    
   

    
    
    

02


    
突破“卡脖子”,装备自主能力大提升

针对以上难题,西南油气田公司联合攻关团队,科学设计六开六完井身结构,预留两层套管应对7500米以深未钻揭地层的未知复杂情况,该类井身结构为全球首创。
它攻克了抗220摄氏度超高温的深井水基钻井液和油基钻井液,并加快推进在万米以深可能出现的超240摄氏度极高温的钻井液技术研发。
同时,采用我国自主研发的12000米特深井自动化钻机,配备4台3000马力70兆帕高压泥浆泵,钻台机械手、动力猫道等自动化装置全面采用电驱动,使用全新研发万米级管柱自动化装备,具备触控式操作一体化管控,全面解决核心技术“卡脖子”问题,装备国产化率大幅提升至90%以上。
突破关键核心技术难题:
  超大超深尺寸井眼稳定性、安全性及井下通过性技术
  超大尺寸高压实性、难钻地层钻井破岩技术
  超大超深超高复杂压力系统压力控制技术
  超深井重载装备的可靠性保障技术
  复杂超深井钻井液技术
  杂超深井固井技术
  超深井试油压裂技术
  字赋能强预警
  超深井高难度协同安全管控

    
   
    
    
    

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提升核心竞争力

近年来,西南油气田公司“深地工程”取得蓬勃进展:
1978年,成功实施了我国最早的超6000米深井女基井和首口超7000米超深井关基井;
2018年,五探1井突破8000米大关,刷新中国石油陆上井深纪录;
2022年,钻成国内首口9000米级超深水平井——双鱼 001-H6井;
今年2月,蓬深6井以9026米深度打破并至今保持亚洲最深直井纪录,堪称“地下珠峰”。
在不断刷新地下深度的同时,西南油气田公司科学研究也快速进入国际前沿,为深地川科1井提供核心技术和装备储备。
深地川科1井的实施,开辟了我国陆上万米超深层重大战略接替新领域,将进一步揭露震旦系地层之下的演化秘密,对探寻万米超深层规模油气资源、创新形成我国特超深层油气成藏地质理论、推动我国油气工程核心技术装备能力进步意义重大
中国工程院院士罗平亚表示,“在攻关过程中,我们将打造一批油气勘探超深层领域的“国之重器”,形成一批基础性、原创性的科研成果,创建一批工程技术的工艺标准、规范和专利,打造国际领军人才和世界一流技术服务队伍,不断提升国家在油气勘探开发领域的核心竞争力和国际影响力。

——西油记



    
   

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