中國(guó)海油等多家單位完成的《南海高溫高壓鉆
完井關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用》獲科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。這套技術(shù)是如何被攻克的，背后有哪些鮮為人知的故事？該套技術(shù)的突破對(duì)我國(guó)
海洋石油工業(yè)進(jìn)步起到怎樣的促進(jìn)作用？近日，記者采訪了該項(xiàng)技術(shù)的第一完成人中國(guó)海油南海西部石油管理局總工程師李中。
記者：在南海高溫高壓區(qū)域開發(fā)油氣，到底有多難？
李中：眾所周知，南海是世界三大海上高溫高壓區(qū)域之一，油氣資源十分豐富，但要在近250℃高溫和1000多個(gè)大氣壓的井下，開采這些極易燃易爆的天然氣，難于“登天”。國(guó)際石油巨頭曾在這方面吃過“苦頭”。上世紀(jì)80年代中外合作勘探我國(guó)南海油氣資源階段，外方曾斥巨資鉆了15口高溫高壓井，結(jié)果全部失利，無功而返。后來經(jīng)過我們自己認(rèn)真研究發(fā)現(xiàn):南海地處三大地質(zhì)板塊交匯區(qū)，是全球唯一同時(shí)聚焦了海洋油氣領(lǐng)域存在的復(fù)雜斷塊、高溫高壓、深水三大世界級(jí)難題的海域。別人能走了之，我們不能走，國(guó)家需要
清潔能源，“藍(lán)色國(guó)土”需要我們?nèi)ラ_發(fā)。帶著這個(gè)信念，外方走后，我們沉下心來，持續(xù)攻關(guān)。需要攻關(guān)的難題很多，也很難，比如被譽(yù)為
鉆井工程“血液”的
鉆井液。比如在南海西部鶯歌海盆地鉆井，剛開始鉆時(shí)，海底溫度接近0℃，但鉆到目的層后，井底溫度一下子升至250℃左右。在如此大跨度的溫度變化下，我們必須保證鉆井液不結(jié)冰、不沸騰，不出現(xiàn)任何性狀上的改變，極難。但無論難題多少，再怎么難，我們團(tuán)隊(duì)始終咬定目標(biāo)不放松，經(jīng)過十余年的努力，逐漸摸清了南海高溫高壓的“暴脾氣”，最終為其“量身定制”了一整套鉆完井作業(yè)技術(shù)。
記者：這套技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果咋樣？
李中：這套技術(shù)很適用，效果很好。這套技術(shù)，主要在異常地層壓力預(yù)測(cè)、井筒完整性、高溫高壓氣井測(cè)試、安全高效作業(yè)等四大方面取得了創(chuàng)新。其中我們首創(chuàng)的多源多機(jī)制異常壓力精確預(yù)測(cè)方法，預(yù)測(cè)精度能達(dá)到95%，國(guó)際同行一般在70%左右；創(chuàng)建的6級(jí)屏障井筒完整性技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了所有高溫高壓井環(huán)空“零”帶壓，遠(yuǎn)低于行業(yè)50%～70%帶壓比例；研發(fā)了8大因素98個(gè)控制節(jié)點(diǎn)的安全測(cè)試技術(shù)，使得測(cè)試成功率100%，遠(yuǎn)高于國(guó)外56%的平均水平；還有鉆井液、耐高溫提速工具等，都很給力——將鉆井事故率由國(guó)際同行的65%降至5%以下，平均鉆井周期由175天縮短至52天，費(fèi)用降低70%。應(yīng)用這套技術(shù)，我們?cè)谀虾ｃ@獲了7個(gè)高溫高壓氣田�，F(xiàn)在我還記得，2010年首個(gè)氣田東方13-1鉆探發(fā)現(xiàn)后，大家是如何的激動(dòng)，這十幾年的攻關(guān)太不容易了，我們終于把前輩們的夢(mèng)想變成真的了。這套技術(shù)還走出國(guó)門，在美國(guó)
墨西哥灣、英國(guó)北海、伊拉克等高溫高壓區(qū)塊廣泛應(yīng)用，成為我國(guó)向世界提供的一份高溫高壓區(qū)天然氣開發(fā)“方案”。
記者：近年我國(guó)在深水
油氣勘探方面也取得重大突破，2014年發(fā)現(xiàn)了陵水17-2深水大氣田，這個(gè)氣田的鉆完井作業(yè)也是你們實(shí)施的。這個(gè)難題又是如何攻克的？
李中：與高溫高壓有的一比，南海深水海域的天然氣資源同樣很豐富，油氣勘探難度比高溫高壓更進(jìn)一步。尤其是鉆井，面臨海床低溫、地層破裂壓力低、
井控風(fēng)險(xiǎn)大等眾多技術(shù)難點(diǎn)。我國(guó)在這方面起步晚，2004年與外方合作勘探南海深水區(qū)塊，才揭開我國(guó)深水油氣勘探的序幕。當(dāng)時(shí)深水油氣勘探的技術(shù)和裝備都掌握在外國(guó)人手中。認(rèn)識(shí)到差距后，我們也開始積極開展深水油氣勘探技術(shù)的研究及裝備的建設(shè)，2011年中國(guó)海油成立了深水鉆完井作業(yè)團(tuán)隊(duì)，我是團(tuán)隊(duì)一員，后來也是負(fù)責(zé)人。團(tuán)隊(duì)建立后，我們根據(jù)深水鉆完井技術(shù)難點(diǎn)，“看靶射箭”開展技術(shù)攻關(guān)。與此同時(shí)，中國(guó)海油對(duì)南海西部深水海域的地質(zhì)油藏研究也不斷強(qiáng)化，2013年科研人員首選位于海南島東南150公里處、水深1500米的瓊東南中央峽谷陵水17-2構(gòu)造部署了探井。為高效完鉆這口井，我們?cè)僖淮伟l(fā)起科研“猛攻”，形成一套深水優(yōu)快鉆完井關(guān)鍵技術(shù)。這套技術(shù)包括：深水表層批鉆規(guī)模化技術(shù)、深水探井轉(zhuǎn)開發(fā)井一體化技術(shù)、井壁強(qiáng)化技術(shù)、深水模塊化測(cè)試技術(shù)等，多項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。2014年1月，陵水17-2構(gòu)造探井開鉆，2月完鉆，這套技術(shù)“首秀”大獲成功：不僅鉆獲了良好的油氣顯示，測(cè)試也獲得了高產(chǎn)氣流，一舉發(fā)現(xiàn)了我國(guó)首個(gè)自營(yíng)千億方大氣田。我們實(shí)施的這口探井，建井周期只有34天，以前要65天，鉆井測(cè)試成本是同海區(qū)其他作業(yè)者的一半還不到。陵水17-2氣田的發(fā)現(xiàn)，打開了一扇通往南海深水油氣寶藏的大門。運(yùn)用這套技術(shù)，近年我們又在南海實(shí)施了更多的深水探井，又發(fā)現(xiàn)了陵水18-1等多個(gè)大中型深水天然氣田。在這個(gè)過程中，我們進(jìn)一步完善了相關(guān)技術(shù)。
記者：1994年以來，你一直堅(jiān)守科研與生產(chǎn)一線，什么力量讓你這么堅(jiān)持？
李中：石油工人都是有夢(mèng)想的，這個(gè)夢(mèng)想就是能源報(bào)國(guó)夢(mèng)，“我為祖國(guó)獻(xiàn)石油”。我1994年畢業(yè)入職中國(guó)海油，成為一名石油工人后，也有這個(gè)夢(mèng)想。正如你所說，過程的確很苦。舉個(gè)初期的例子吧。有一天凌晨3點(diǎn)多，我電話響了。這么晚來電，第一感覺就是出了事。果然一接電話，是現(xiàn)場(chǎng)鉆井總監(jiān)特別焦慮的聲音，說海上鉆到異常高壓了，現(xiàn)在已關(guān)井，但套壓（關(guān)井的那個(gè)壓力）持續(xù)增高。我當(dāng)時(shí)一下子被驚醒：這個(gè)情況如果不及時(shí)處理，壓力再增高，就可能井噴，現(xiàn)場(chǎng)近200個(gè)兄弟和價(jià)值幾十億的
鉆井平臺(tái)就有危險(xiǎn)。我立即趕往辦公室，通過遠(yuǎn)程系統(tǒng)查看情況，發(fā)現(xiàn)井內(nèi)的油氣已經(jīng)在慢慢往上運(yùn)移了，壓力越來越大。必須盡快排氣！我反復(fù)跟現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，絕對(duì)不能有任何動(dòng)火作業(yè)，一個(gè)火星就可能造成船毀人亡。幸運(yùn)的是，經(jīng)過繁忙而縝密的應(yīng)對(duì)，最后消除了隱患。事后總結(jié)回顧再研究，我們獲得了更多認(rèn)識(shí)。就這樣，在巨大的壓力和風(fēng)險(xiǎn)中，經(jīng)過天天打仗似的忙碌與煎熬，我們團(tuán)隊(duì)才在高溫高壓、深水鉆完井作業(yè)技術(shù)方面取得了進(jìn)步。不過，我們團(tuán)隊(duì)很清楚，科研無止境，我們還要繼續(xù)努力，把這套技術(shù)完善得更好。
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