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“深海一号”二期项目圆满完 成海上钻井任务

时间:2024-10-28 14:37 来源:2024石油与装备10月刊

2024 年 8 月 31 日, 央视新闻报道了中 国海油在海南岛南 部海域莺歌海盆地 完成的一口海上探井,其单日钻 进进尺高达 2138 米,创下了国 内海上油气井单井日进尺的新纪 录。与此同时,中国海洋石油总 公司(中国海油)宣布,我国首 个深水高压天然气开发项目—— “深海一号”二期项目的钻井作 业已经圆满完成。这一里程碑式 的成就不仅标志着中国在深水高 压气田开发技术领域的重大突 破,还为全球能源开发设立了新 的标杆,展示了中国海油在国际 油气市场中的技术实力和创新能 力。项目的圆满完成和技术进步, 也为未来的深海油气开发提供了 宝贵的经验和参考。
 
“深海一号”二期项目
 
“深海一号”二期项目位于 中国海南岛东南部的陵水海域, 这一地区的深水气田是我国首个 深水高压气田开发项目。陵水海 域的作业水深接近 1000 米,这 一深度使得该项目位于全球最深 的海域之一。在如此极端的水深 环境下,钻井作业所面临的挑战 是前所未有的。 为了应对这一挑战,“深海 一号”二期项目共部署了 12 口深 水气井,总井深超过 60000 米, 相当于 7 座珠穆朗玛峰的高度。 这些井眼不仅要穿越深层的海底 地层,还需在高温高压等极端环 境下进行作业。深水气田的地层 压力最高可达 69 兆帕,约为家用 高压锅工作压力的 1000 倍。如 此极端的压力条件对钻井作业的 设备和技术提出了巨大的考验。 项目经理蒋东雷指出,深水高压 气田的开发不仅涉及深水和高压, 还需要应对深层、高温等多重挑 战,使得项目的技术难度远高于 “深海一号”一期项目。
 
技术攻关提升作业效率
 
面对这些严峻的挑战,中国 海油的技术团队与国内石油大学及其他科研机构展开了深入合作, 对深水高压井的复杂情况进行了 系统性研究。团队的不懈努力不 仅攻克了多个技术难关,还推动 了多项技术的突破。项目副经理 马传华介绍,团队通过自主创新, 成功建立了深水高压钻完井核心 技术体系,并形成了 5 项世界首 创的深水高压井钻完井关键技术。 这些技术不仅显著提升了项目的 安全性和效率,还多次刷新了世 界深水钻完井作业的单项纪录, 使整体作业效率提升超过 30%, 工程质量合格率达到 100%。
 
在技术攻关过程中,中国海油 主要解决了以下几个方面的问题: 钻井设备的适应性:传统钻 井设备无法承受深水高压环境下 的极端压力。为此,中国海油开 发了一系列新型钻井设备,这些 设备经过了多次严格测试,确保 其在实际作业中的可靠性和耐用 性。新型钻井设备采用了先进的 材料和设计,能够在极端条件下 稳定工作,有效应对高压、高温 带来的挑战。 钻井液系统的优化:在高压 环境下,钻井液的流体性能变得 尤为重要。传统的钻井液在极端 条件下容易失效,为此,中国海 油团队研发了一种新型的钻井液, 这种钻井液具有更高的稳定性和 适应性。它不仅提升了钻井作业 的安全性,还增强了钻井液在高 温高压环境下的性能,从而有效 防止了钻井过程中可能出现的各 种问题。 实时监测和数据分析:为了 确保钻井作业的精确性和高效性, 团队建立了先进的实时监测系统。 这个系统能够实时采集和分析钻 井过程中的各种数据,包括井下 压力、温度、钻井液状态等重要 信息。通过实时数据分析,团队 可以动态调整钻井参数,优化作 业过程,从而提高钻井效率,降 低风险。
 
提高钻井设备的适应性。钻 井设备的适应性是深水高压气田 开发中的一个关键问题。传统钻 井设备往往在极端环境下无法发 挥应有的性能,因此中国海油团 队针对这一问题,开发了多种新 型钻井设备。这些设备采用了具 有高强度、高耐腐蚀性和高稳定 性的材料,能够在深水和高压环 境下保持稳定的工作性能。此外, 团队还对这些设备进行了多次模 拟测试和现场试验,以验证其在 实际作业中的可靠性和适应性。 这些新型钻井设备的投入使用, 大大提高了深水钻井作业的安全 性和效率。 钻井液系统的优化。钻井液 在钻井作业中起到了十分重要的 作用,它不仅用于冷却钻头,还 用于承载井下压力和携带岩屑。 在深水高压环境下,钻井液的性 能要求更高。中国海油团队针对 这一挑战,研发了一种新型钻井 液。这种钻井液具有更高的密度、 更强的稳定性和更好的流体性能, 可以在高温高压条件下保持良好 的性能。此外,团队还开发了多 种添加剂,以进一步提升钻井液 的性能,确保在极端环境下能够 稳定作业。 实时监测和数据分析。实时 监测系统的建设是提高钻井作业 效率的重要手段。通过建立先进 的实时监测系统,团队可以实时 采集井下的各种数据,如压力、 温度、流量等。
 
这些数据通过高 效的数据传输系统实时传送到地 面控制中心,技术人员可以通过 数据分析系统对钻井过程进行动 态监控和调整。实时数据的获取 和分析不仅提高了钻井作业的精 确性,还使得团队能够迅速响应 各种突发情况,采取有效的措施 解决问题。
 
国内海上钻井提速创纪录
 
除了“深海一号”项目的成 功进展,中国海油在其他领域 也不断刷新钻井纪录。2024 年 8 月 31 日,单日钻进进尺高达 2138 米,创下了国内海上油气 井单井日进尺的新纪录。这一成 就的取得,在于中国海油近年来 在钻井技术领域的不断创新和突 破。今年以来,国内海上钻井的日进尺首次突破了 2000 米大 关,并且钻探速度的纪录在一个 月内被刷新了两次。这口打破纪 录的海上天然气探井设计井深超 过 3600 米,井底最高温度达到 162 摄氏度。钻探过程中需要穿 越多套不同时期的地层,还面临 地层压力梯度异常等特殊情况, 这些因素使得钻井作业更加复杂 和具有挑战性。 技术创新与数字化应用。中 国海油在钻井提速过程中,充分 利用了数字化智能化技术,以提 高钻井作业的效率。
 
海上钻井技 术团队依托自主搭建的“钻井优 化系统”,实现了对多个海域油 气井钻探历史数据的快速查看, 并能够对复杂井况作出科学合理 的作业决策。这个系统不仅集成 了多种数据分析工具,还能够实 时跟踪钻井过程中的各项参数, 从而提供精准的作业建议。 通过创新作业工具和深入挖 掘作业装备的潜力,钻井作业效 率得到了显著提升。团队研发并 应用了新型钻井工具和装备,这 些工具和装备具备更高的耐压、 耐温性能,并能够在极端环境下 稳定作业。此外,数字化技术的 应用使得钻井作业的精准性和高 效性得到进一步提高。例如,先 进的实时监测系统可以实时采集 并分析井下的各种数据,包括压 力、温度、流量等,技术人员可 以通过这些数据动态调整钻井参 数,从而优化作业过程,减少不 必要的延误。 中国海油海南分公司工程技 术作业中心总经理陈浩东表示, 团队在确保作业安全和建井质量 的基础上,对作业区域的地质情 况进行了精准分析判断,并推动 了钻井作业效率的持续提升。数 字化技术的应用不仅使钻井作业 更加精准和高效,还为后续的油 气开发奠定了坚实的基础。
 
在技术创新方面,中国海油 还积极探索无人化作业和远程操 控技术,以减少人为因素对钻井 作业的影响。无人化作业可以在 极端环境下减少人员暴露,提升 作业的安全性。同时,通过引 入先进的人工智能和机器学习算 法,团队能够实时分析钻井数 据,预测潜在的风险并采取预防 措施,这大大提高了钻井作业的 安全性和效率。
 
向海洋要油要气的新格局
 
在“十四五”期间,中国海 油大力推进油气增储 . 上产攻坚工 程,实现了国内海上年均钻井井 数接近 1000 口,相较于“十三五” 期间增长了 40%。其中,深层与 超深层、高温高压、深水等新领 域的作业井数达到了“十三五” 期间的两倍,钻完井作业效率整 体提升了 15%。这些努力不仅使 中国海油在国内海洋油气钎发领 域取得了显著成绩,还为全球能 源开发提供了有益的经验和技术 支持。通过加快技术攻关和提升 作业效率,中国海油成功应对了 海洋油气开发中的复杂挑战,为 国家能源安全做出了重要贡献。
 
未来,中国海油将继续发挥 技术优势,不断推动深水高压油 气开发技术的创新,致力于提升 国家能源安全,同时积极参与全 球能源市场的竞争,为全球能源 供应做出更大贡献。公司将继续 推进绿色能源技术的研发,推动 油气开发与环境保护的平衡,以 实现可持续发展。这不仅包括开 发更高效的油气开采技术,还涉 及减少开采对环境的影响、提高 资源的利用率等方面。 随着国际油气市场的不断变 化,中国海油也将积极调整战略, 寻找新的增长点和市场机会,以 保持在全球能源市场中的竞争力。 公司计划进一步扩展国际市场, 加大对新兴能源领域的投资,推 动技术创新,以应对未来可能出 现的各种挑战和机遇。通过这些 措施,中国海油努力巩固其在全 球能源市场中的地位,同时为全 球能源供应和可持续发展作出更 大贡献。
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