中国石油西部钻探钻井工程技术研究院始建于1982年,历经两次重组整合,技术研发水平、专业化技术服务能力显著增强。可提供与井筒工程相关的专业化技术服务,拥有钻井工程设计甲级资质和能力,并能承担重大钻井方案研究和钻井工程设计。
钻井工程技术研究院拥有庞大的专业技术人才队伍和国内处于先进水平的仪器装备与实验室,且长期专注于提高服务与产品质量,提升人与环境的和谐,不断完善质量保证体系,奠定了为客户提供优质服务的坚实基础。
“十一五”期间,钻井工程技术研究院高度重视技术研发与成果转化,坚定不移地走“科技研发与技术服务并重,技术创新与经营创效并举”之路,大力实施创新战略、市场战略、精细战略、品牌战略。先后承担了国家863、973项目以及集团公司等多项重大专项课题的研究。
近年来,钻井工程技术研究院承担了一批国家级项目,其中有“气体钻井在碳酸盐岩、火成岩的应用研究”、“控压钻井装备及技术研究”、“地层压力预测与实时检测技术研究”等,以及集团公司级项目“特殊地层钻井提速与防斜打快技术研究以及现场试验”、“西部山前复杂地层安全快速钻井技术”等一批重点项目,重点项目计划完成率达到100%。
2012年,共开展科研项目攻关25项,其中结转项目13项(国家重大专项2项、国家973项目1项,集团公司7项,公司3项),新开项目12项(集团公司项目1项,公司级3项,院自筹项目8项)。
科技创新成果丰硕
水平井磁定位系统 SAGD水平井磁定位系统是由该院自主研发的用于SAGD水平井钻井中进行三维磁场空间定位与井眼轨迹控制的井下仪器。该系统通过对三维磁场的精确测量,能够有效地测量出两井间的空间距离与相对位置,从而实现SAGD水平井井眼轨迹的精确导向(如图1)。该系统获发明专利1项,实用新型专利6项。
系统可实时精确测量正钻井相对参考井的垂向距离和水平偏移距;近钻头测量,制导更精确,最大探测距离为25m;测量精度距离5~10m≤2%、距离10~25m≤5%;最高工作温度125℃;适用井眼尺寸为∅215.9mm。
该系统样机在新疆油田风城作业区SAGD水平井组进行了4井次的现场测试。试验数据表明,系统性能和测量精度达到国外同类仪器的先进水平。
水平井分段压裂工具 多层分段压裂技术是通过封隔器将井眼不同井段或储层进行层间分隔,然后实施水力压裂(如图2)。该技术实现了钻井与采油工艺的有效结合,尤其是在长水平段和分支井完井过程中,对同一储层实施分级压裂和不同储层实施分层压裂显得更为重要(见表1)。目前已成功研制了I、II型液压封隔器、油藏隔离阀、压裂滑套、送入工具等关键工具。完成室内各项测试,并在苏里格气田进行了现场试验,试验效果良好。该工具可适用于套管内、裸眼及分支井眼的多层分段压裂,该技术已获国家专利8项。
可实现一趟管柱多级压裂,减少作业时间;I、II型液压封隔器,作业简单、性能可靠;该工具与其配套的送入工具其扣型采用独特的设计,丢手安全可靠,密封压力高。
井下安全阀 井下安全阀是一种安置于套管内、连接于油管上,可防止井喷、保证油气井安全生产的井下工具。该工具能够在地面及井内出现异常情况下,及时关闭油管内的流体通道,实现流体的阻断,确保作业安全。
西部钻探钻井工程技术研究院自主研制的井下安全阀系统及配套技术,经室内全面测试,完全可满足长期承压密封,开关灵活可靠等各项技术要求,目前已获专利4项。
阀板采用金属-非金属复合密封,密封可靠;采用自主研发的双台阶金属密封连接,使用寿命长;采用自平衡开启阀板,可确保阀板在井底高压下顺利开启。
适用油管尺寸为∅88.9mm,最大外径∅132mm,最小内径∅72mm,阀板密封承压≤70MPa,抗拉强度为2197kN,抗内压72.7MPa,抗外挤35.4MPa,最高工作温度达120℃,开启压力10MPa,关闭时间<1s。
膨胀式尾管悬挂器 膨胀式尾管悬挂器是通过地面液压使金属管体膨胀紧贴在上层套管内壁的一种尾管悬挂器。与常规悬挂器相比,膨胀式尾管悬挂器具有良好的悬挂能力、环空密封能力、可实现固井过程中管串的旋转,同时提供相对更大的井眼通径等。西部钻探钻井工程技术研究院自主研发的膨胀式尾管悬挂器即可用于尾管悬挂固井施工,同时又可根据用户需求完成稠油热采水平井的筛管悬挂封隔完井(参数见表2)。
实现了尾管悬挂与封隔密封的一体化,在座挂的同时,保证了良好的井眼环空密封能力;对外层套管无损害;可旋转尾管,利于下入并提高固井质量;良好的井眼通径。
攻难点、抢热点,创建一流钻井院所
“十二五”后三年,西部钻探钻井工程技术研究将紧紧围绕建设“国内一流、国际先进”科技型企业的发展目标。紧紧抓住“新疆大庆”建设难得机遇,不断完善现有主要特色技术,通过特色技术推广应用,进一步做大做强我院的专业技术服务,不断提升专业化服务的技术含量,提高服务附加值。攻关研究非常规能源(页岩气、煤层气、致密砂岩气藏)开发所需的工程技术、稠油油藏的高效经济开发等新技术。积极跟踪国际钻井最新钻井技术动态,结合自身优势及未来西部油田发展的技术需求,跟踪储备一批项目,重点领域有智能钻井、井下破岩新方法等,为未来赶超世界先进水平奠定坚实的基础。
今日的西部钻探钻井工程技术研究院,立足于自身先进完备的软硬件条件,成龙配套的专业设置,长期服务于西部油田的经验积累,昂首阔步向一流钻井科研院所的雄伟目标迈进。