深井、復(fù)雜井鉆井技術(shù)專場

      中石油鉆井工程技術(shù)研究院鉆井規(guī)劃所所長、教授汪海閣演講——鉆完井技術(shù)、裝備新進(jìn)展與發(fā)展趨勢

　　2012年全球鉆完活動持續(xù)回聲是頁巖氣，致密油、極地和深水是行業(yè)聚焦的重點(diǎn)。包括各種鉆機(jī)的快速發(fā)展，12年的全球油氣勘探開發(fā)活動已經(jīng)回到了08年金融危機(jī)之前水平。IADC的統(tǒng)計(jì)是有各類鉆機(jī)4922臺，其中陸地鉆機(jī)4071臺，海洋鉆機(jī)是786臺，固定的是平臺67臺，移動的719臺，這是全球的大體的鉆機(jī)活動。頁巖氣這一塊現(xiàn)在是全球很火，主要是美國加拿大，這兩年我們已經(jīng)開始大規(guī)模的投入勘探了，包括其他的國家也在做這個(gè)事。針對頁巖氣鉆機(jī)中的一些問題我們知道頁巖氣的最終產(chǎn)量和每年產(chǎn)量這一塊，這塊需要自動行、移動性比較好的鉆機(jī)，帶動的有哪些東西呢?還有鉆頭、井下工具都隨著頁巖氣開始轉(zhuǎn)。還有工廠化作業(yè)這一塊是要配套鉆機(jī)，我們中石油今年要開工廠化鉆井了，壓裂也要做。

　　鉆頭這方面這幾年大概像史密斯等這些公司都推出專門針對頁巖氣的井的特殊的鉆頭，頁巖氣用的多的是油基現(xiàn)在水基的也挺多。哈利波頓的技術(shù)現(xiàn)在也出來了一套。我們知道極地鉆井也是一個(gè)方向，這一塊主要來講也是鉆機(jī)的問題，鉆機(jī)的高溫沒問題，低溫有問題，所以這一塊對鉆機(jī)也提出了很多要求。深水這一塊發(fā)展更快，我們知道下一部的資源在深水，像英國的BP等大公司都在花大價(jià)錢開始談判，或者做這種技術(shù)的開發(fā)。深水的鉆機(jī)裝置在未來一段應(yīng)該繼續(xù)保持供不應(yīng)求的局面，因?yàn)檫@種租金是很高的�，F(xiàn)在深水鉆機(jī)方面的趨勢就是連續(xù)運(yùn)動鉆機(jī)，也叫雙作業(yè)鉆機(jī)，跟陸地鉆機(jī)不一樣，陸地的就是一臺，它這個(gè)是兩臺一塊作業(yè)，這個(gè)是跟我們現(xiàn)在差別大的……

　　國外這幾年一個(gè)在裝備這一塊做了很多，工廠化作業(yè)這一塊一個(gè)是鉆井，一個(gè)是作業(yè)，工廠化大家感覺覺得主要是一種裝備，一種管理，不盡然。它其實(shí)包括很多東西，包括設(shè)計(jì)，就是鉆井和壓裂一體化設(shè)計(jì)。包括施工，我一體化施工，鉆井的時(shí)候怎么考慮壓裂，包括一系列的配套的技術(shù)和裝備，比如說特殊的鉆機(jī)等等，這些一體化的東西。然后鉆機(jī)方面像新的鉆機(jī)就是專門為工廠化作業(yè)設(shè)計(jì)的非常靈活的鉆機(jī)，這種移動的時(shí)候動作極帶把配套的很多東西一塊都帶走了。

　　再一個(gè)就是脫掛鉆機(jī)，這個(gè)就是搬家搬起來非�？欤�節(jié)省了搬家時(shí)的成本。還有齒輪齒條的鉆機(jī)，還有連續(xù)管鉆機(jī)，現(xiàn)在連續(xù)運(yùn)動鉆機(jī)是兩套集成系統(tǒng)，它的最大的好處就是因?yàn)楹Ｉ系淖鳂I(yè)成本高，陸地的鉆井氣壓鉆有了很多時(shí)間，這個(gè)系統(tǒng)的是一小時(shí)可以達(dá)到兩千多米，海上的這種成本用這種速度可能會大大的降低，一天就能節(jié)省幾十萬美金，這個(gè)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)在應(yīng)用了，不是技術(shù)可不可行的問題了，已經(jīng)投入適用了。現(xiàn)在來講初步鉆井時(shí)間可以節(jié)省15%到20%，節(jié)約了鉆井的周期。一個(gè)是雙井架，兩個(gè)井架機(jī)器人，兩套提升系統(tǒng)，兩套裝備。然后連續(xù)管這一塊也是發(fā)展很多，但是連續(xù)管鉆機(jī)全球并不是很多，不同類型的連續(xù)管鉆機(jī)也挺多的。

　　控壓鉆井我們中石油也做出了一些東西，性能跟國際上差不多，但是也不太一樣，哈利波頓有一套，這個(gè)在我們中石油做了很多了，這些東西現(xiàn)在來講都發(fā)揮了很大的作用。海洋上因?yàn)楹Ｑ笕ツ暌恢笨臻g有限，專門針對海洋的也有IPD。這是一種新的IPD的方式，它沒有那么多裝備，底下多了一個(gè)閥，就是上面的循環(huán)是反循環(huán)，下面是正常的循環(huán)，來實(shí)現(xiàn)鉆井的問題，這個(gè)技術(shù)現(xiàn)在沒成熟。

　　再說連續(xù)管，我們知道連續(xù)管現(xiàn)在用的很多，但是連續(xù)管用于做套管的也是一種新的技術(shù)。到盤子上，然后脹開以后可以做套管用。然后旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向大家都知道這兩年是發(fā)展非�？�，主要是打頁巖氣，我們盡可能的弄長，所以這個(gè)是正好解決這個(gè)問題的。

　　然后井下寬帶，就像井下的信息傳輸，我們通過脈沖和有線，通過脈沖這個(gè)傳輸服務(wù)很慢，很多東西我們能傳的主要是工程范疇，如果井下寬帶做通的話，真正的就可以實(shí)現(xiàn)井下看的鉆井方式，現(xiàn)在已經(jīng)有的做成了，它的方式就是鉆桿里面沒有，關(guān)鍵的是通過感應(yīng)來出現(xiàn)的鉆頭的地方……

　　國內(nèi)這幾年其實(shí)來講我們也是做了大發(fā)展的 ，首先是裝備，現(xiàn)在九千的，八千的，一萬兩千的都做出來了。現(xiàn)在最深的深井一萬八千都做出來了，所以對九千米的鉆機(jī)提出很大的需求，就是滿足深層的需要，現(xiàn)在的理論的進(jìn)步很有可能更深層，所以鉆機(jī)這一塊從深層勘探開發(fā)的需要是沒問題了。導(dǎo)向，我們知道打這種薄層，現(xiàn)在關(guān)鍵好多是薄層，這種要求導(dǎo)向很精確。這個(gè)是我們鉆井院做出的這套東西，現(xiàn)在在大慶、吉林、遼河等油田做出來，大概最薄的不到0.5的鉆井的問題。

　　控壓鉆井，這個(gè)就要解決窗口的問題，很多含硫化氫的地方打不了，我們在塔里木和四川都在用這套東西，這些東西用國外的一天40萬，但是現(xiàn)在我們的技術(shù)成熟，在塔里木一天就是一二十萬。我們打井直井是要打直的，打不直會有很多的問題。我們在三千多高的地方早期吃了一些虧，我們有方法解決了這個(gè)問題，現(xiàn)在我們已經(jīng)把這套東西做出來了，可以用這套工具控制在井斜0.5%以內(nèi)。我們知道連續(xù)管現(xiàn)在我們做的主要是連續(xù)管作業(yè)的，因?yàn)榇蠓�度增加以后連續(xù)管就非常大，現(xiàn)在管子也生產(chǎn)了，機(jī)械也生產(chǎn)了，配套的工具也生產(chǎn)了，包括連續(xù)管的鉆機(jī)現(xiàn)在我們也做出來了。

　　煤層氣，我們知道煤層氣的井的打法是打一個(gè)直井，一個(gè)開采，這兩個(gè)井怎么對接是難度，原來主要用別人的東西，現(xiàn)在我們可以自己很成熟的把這個(gè)改打出來。還有電磁波，這個(gè)有好有壞，好處是不像M，不用停鉆，隨時(shí)信息就可以上傳了，現(xiàn)在中石油大慶等也都做出來了，大概加上一些接力的東西，我們大概能打到三千米然后這也是一種儀器，這個(gè)也是一種導(dǎo)向的東西，這個(gè)是我們鉆探做出來的，也是實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向這一塊。這是大慶做出來的，我們現(xiàn)在用PWD我們可以測流體的壓力和溫度，但是地層壓力，一直以來我們的地層壓力都是測 出來的。

　　這一段分段壓裂發(fā)展很快，我們中石油大概有四套，一套就是分割器還有一個(gè)話說，還有一個(gè)噴砂，還有大慶的那一段�，F(xiàn)在我們氣上干的對長的干到21段，油上最長的到26段，這個(gè)技術(shù)還是發(fā)展非常非常的快。包括我們的壓裂，因?yàn)閽燧^()這幾年的成本非常高，這一點(diǎn)其實(shí)來講我們中石油做了很多的工作。我剛才講了連續(xù)循環(huán)國外也在做，其實(shí)我們中石油也在做。我們川慶鉆探做了一套小的東西，這個(gè)一個(gè)是解決窄口的問題，一個(gè)是解決氣鉆井，氣質(zhì)鉆井的過程如果不停鉆，然后這樣能解決地層出水的問題，川慶是把剛才的那套也做出來了。

　　然后氣體鉆井這一塊，這個(gè)技術(shù)來講現(xiàn)在國內(nèi)的技術(shù)已經(jīng)趕上國外的，我們的裝備已經(jīng)完全國產(chǎn)化了，在很多地方，包括中石油、中石化等打的井都很深。欠平這一塊我們中石油今年要大棗一千多口，我們中石油在欠平做了很多的創(chuàng)新，包括我們的套管的全國的欠平衡等這是我們自己的一些特色技術(shù)。

　　鉆完井技術(shù)發(fā)展的趨勢大家這幾年都看到了，我們發(fā)展很快，但國外發(fā)展更快。雖說我們的差距在縮小，但是這個(gè)差距始終存在。我們感覺以后可能鉆頭跟破巖技術(shù)還會有重大的突破，尤其是國內(nèi)的鉆頭相比來講差一些，破巖技術(shù)可能有一些接觸性的，以前可能會有一些非接觸性的破巖技術(shù)會突破，就是我們的鉆井技術(shù)會有大幅度的提升。我們鉆井技術(shù)進(jìn)一步的進(jìn)步我們進(jìn)一步的開發(fā)打出很多的新的井型。以后下一個(gè)套管，一層套管的這種井現(xiàn)在有難度，但是三千米以內(nèi)的井實(shí)現(xiàn)是有可能的。然后現(xiàn)在我們的鉆管有常規(guī)的，現(xiàn)在有鈦合金的，鋁合金的，就很輕質(zhì)了，那就不用對鉆機(jī)升級，原來打七千米的現(xiàn)在可以打九千米了，但是鉆機(jī)的運(yùn)營的自動化方面要做很多工作。然后井下數(shù)據(jù)的傳輸，這一塊突破了以后以后打改可以事先看著打，然后智能完井這一塊現(xiàn)在主要是成本高，以后在海上應(yīng)用也是很好的前途。數(shù)字化鉆井我們在辦公室可以把井噴先打一遍，這幾年井噴這種事很少了。這是破巖技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在其實(shí)有很多這種新技術(shù)，包括顆粒沖擊的等等一些工具，有些已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)場了，有些還在實(shí)驗(yàn)室。

　　西半球的貝克的總裁說過簡單技術(shù)已經(jīng)走到了盡頭，需要發(fā)展多科學(xué)綜合一體化技術(shù)才能解決日益復(fù)雜的油氣開發(fā)需求，就是不要以單一成本為基礎(chǔ)，要考慮綜合成本，這一塊來講是我們大家都關(guān)注的事。就是單項(xiàng)技術(shù)多花錢沒關(guān)系，你要考慮綜合成本的問題�，F(xiàn)在的油氣工業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的變革，自然環(huán)境的惡劣，資源品質(zhì)劣質(zhì)化，油氣目標(biāo)復(fù)雜化，還有技術(shù)革命，各家都在做技術(shù)的研發(fā)，掌握先進(jìn)儀器的國家和公司始終能占據(jù)競爭的制高點(diǎn)。我們早點(diǎn)搞頁巖氣的，我們保守的講可能不止是現(xiàn)在這樣了，我們中是今年要打到兩千口，十三五肯定會超過五千口，所以對我們各種的要求都是要求非常高的！謝謝大家。