上天、下海、入地,是人類(lèi)探索自然的三大壯舉。作為“入地”的重要手段之一,超深鉆井被稱(chēng)為“深入地球內(nèi)部的望遠(yuǎn)鏡”。
2002年,朱光亞院士在考察油田時(shí)說(shuō),原以為上天難,現(xiàn)在看來(lái)入地更難。
在“碎盤(pán)子”中找油難,把油采出來(lái)更難。走訪塔里木油田,很多人形容:“在復(fù)雜地質(zhì)條件下,深井超深井的鉆井,就像天天打遭遇戰(zhàn)!
理論上可行不代表生產(chǎn)實(shí)踐中能一路暢通。深井技術(shù),是“全球少有、國(guó)內(nèi)獨(dú)有”的鉆井工程難題。
這是一場(chǎng)與險(xiǎn)惡環(huán)境的斗爭(zhēng)、與技術(shù)挑戰(zhàn)的較量,更是一場(chǎng)精神的淬煉。石油人不斷挑戰(zhàn)極限,突破禁區(qū),一次次用探索、實(shí)踐和創(chuàng)新更改教科書(shū)的“金科玉律”。
7月15日23時(shí),天剛黑透,結(jié)束一天繁忙工作的塔里木油田勘探事業(yè)部經(jīng)理賈應(yīng)林與記者挑燈夜談。
某位老領(lǐng)導(dǎo)退休后,一次聊天時(shí)對(duì)賈應(yīng)林說(shuō):“終于不用擔(dān)驚受怕了。”
賈應(yīng)林太懂他了,老領(lǐng)導(dǎo)的責(zé)任之一,就是坐上越野車(chē)從一個(gè)井口趕往另一個(gè),去指導(dǎo)解決各種問(wèn)題,最怕夜里手機(jī)響。
然而,塔里木盆地地質(zhì)條件與世界其他盆地完全不同,歷經(jīng)八期構(gòu)造變形,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣,油氣藏普遍存在超深、超高溫、超高壓等勘探開(kāi)發(fā)難題。
“起初油田引進(jìn)的是垂直鉆井技術(shù),結(jié)果水土不服,問(wèn)題層出不窮!辟Z應(yīng)林說(shuō),井打不直,深層鉆井周期長(zhǎng),套管磨損嚴(yán)重,鉆井過(guò)程中井漏和溢流交替發(fā)生。地層傾角大帶來(lái)的井斜控制和加大鉆壓之間的矛盾,如何準(zhǔn)確選擇鉆頭型號(hào),隨著井深增加,高溫和異常超高壓對(duì)鉆井裝備和井控工作提出的技術(shù)要求……這些都是巨大挑戰(zhàn)。
縱然地殼深部有豐富的油氣資源,但堅(jiān)硬的巖石、高溫高壓的極端環(huán)境,導(dǎo)致向地球深部探索困難重重。超深井每增加100米,難度就會(huì)增加一個(gè)指數(shù)級(jí)。
比如庫(kù)車(chē)山前地下上層的巨厚礫石層硬過(guò)“金剛石”,最厚可達(dá)5000米,中層軟得像橡皮糖的復(fù)合鹽膏層最厚達(dá)2000米,底部的致密砂巖好比磨刀石。
塔里木超深井鉆井之難,還表現(xiàn)在井底高溫、高壓和高地應(yīng)力的共同疊加,近200度的高溫和近200兆帕的高壓,讓堅(jiān)硬的鉆井工具柔軟如“面條”。
為了克服儲(chǔ)層超深、超高壓、高溫等多個(gè)極限難題,塔里木油田進(jìn)行了多項(xiàng)技術(shù)攻關(guān),創(chuàng)新了超深復(fù)雜壓力系統(tǒng)安全封隔技術(shù)、發(fā)明了三套復(fù)雜難鉆地層快速鉆井技術(shù)、創(chuàng)建了極端環(huán)境下井筒完整性技術(shù)。
其中,油田創(chuàng)新的超深復(fù)雜壓力系統(tǒng)安全封隔技術(shù),構(gòu)建了滿足不同鹽層埋深、層數(shù)、蠕變強(qiáng)度的非標(biāo)井身結(jié)構(gòu)系列,解決了多套超深復(fù)合鹽層安全封隔重大難題。
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