渤海钻探自研垂直钻井工具享誉市场侧记

2021-06-09 19:16:21 围观 : 62次 来源 : 郑州科达机械信息网 作者 : 科技侠

  应用近500井次,服务进尺超13万米,不仅各项指标与国外产品相当,还将井斜失控率控制在4%以下,比国外产品低出6个百分点,其在砾岩的服务寿命高出国外产品30%……

  这是渤海钻探BH-VDT系列垂直钻井工具的入井表现。十年技术服务市场的磨砺,渤海钻探垂直钻井工具和技术不仅跑赢了世界技术比拼,荣获国际石油石化技术装备展览会“展品创新金奖”,还使国外公司居高不下的服务价格有较大幅度下降,为油气田企业勘探开发节约了成本。

  “努力攻克关键核心技术,是我们落实集团公司党组技术立企要求的具体行动,是我们打造技术领先型钻探企业的使命追求,垂直钻井工具让同行看到了国产自主品牌的力量。”渤海钻探公司党委书记、总经理刘光木说。随着石油勘探开发的不断深入,需要工程技术企业不断加大科技攻关力度,为油气田企业实实在在解决好关键核心技术问题。

  自主化 打破国外壁垒

  “天山构造”给所有钻井人出了一个世界级的大难题:大倾角的易斜地层,让钻头很难垂直钻进,轻则磨坏上部套管,重则脱离目的层,无法实现地质目的。采用常规防斜技术,一天只能打十几米,无法满足提质增效的总要求。而当时自动垂直钻井工具技术只掌握在国外知名企业手中,服务日费居高不下,且不对外销售,只提供垄断性技术服务。

  面对这一难题的掣肘,渤海钻探在集团公司的大力支持下,通过引进、消化、吸收,逐渐掌握了垂直钻井工具的原理,培养了一批懂科研、会保养、精测试、善应用的工具研发人员。

  功夫不负有心人。2011年,渤海钻探喜抱金娃,具有自主知识产权的BH-VDT系列垂直钻井系统通过集团公司专家组鉴定,整体性能达到国际先进水平。同年完成市场发布,具备独立维修及服务能力。其市场应用更是喜人,大北101-2井创造了泥岩地层单趟最高进尺2047米,克深2-1-14井创造了最高日进尺742米……

  然而,此时的工具适用性、耐用性还有欠缺,核心部件还是没有全面突破。

  “中国芯” 突破技术瓶颈

  在第十九届中国国际石油石化技术装备展览会上,钻井防斜打快的“中国芯”成为热议话题。

  “工具的部分核心部件非国产化问题,抑制了工具的适用性调整。”渤海钻探工程技术研究院党委书记、院长陈世春说。工具在使用过程中,不仅出现了检测维修成本高的问题,还出现了密封圈剪切、导向块落井、工具托压等问题。

  问题就是方向。2019年,渤海钻探公司相继制定、实施了一系列激励科技攻关的措施和办法,组成攻关团队,开始了工具完全国产化的攻关之路。

  经过不断努力,核心部件全部通关。工具35大部件、 239个品种1283件零配件全部国产化;核心技术攻克,测控系统实现国产化;国产定制非标配件成功,形成了自己的产品号,BH-VDT5000成为名副其实的中国制造。

  实现全部国产化的垂直钻井工具,不仅稳定性、安全性、适应性增强,而且平均寿命超过200个小时,井斜控制精度在0.2度以内,在与国外同类型工具的同台竞技中业绩骄人。在克深21井施工中,国外某公司垂直钻井工具因钻遇第四系砾石地层憋跳钻严重,连续起下5趟钻,也没能达到防斜打直目的。采用BH-VDT垂直钻井工具入井,10天钻至井深2076米,井斜0.1度,垂钻进尺1298米。在新疆南缘天湾1井,二开井段钻遇大段火山质砾岩,可钻性差,憋跳严重。应用BH-VDT垂钻工具一举成功穿越2228米砾岩段,单趟入井时间达到308个小时,井斜控制在0.2度以内。

  “全系列” 走出广阔空间

  走进1700平方米的智能钻井研究所,眼睛立即会变得不够用。各种不同型号的管材,各类不同功能的仪器,还有忙碌工作的科技研发人员……浓浓的科研气息扑面而来。

  在BH-VDT5000受到市场热捧时,科研人员没有沾沾自喜,而是将目光盯在工具的完善和系列配套上。

  他们针对工具托压问题,深入分析托压机理,研究推靠翼、推靠力的配合,先后完钻迪探2井、博孜1201井等含膏岩盐、泥岩的高难度井,顺利跨过了VDT工具岩性适用性门槛。

  针对不同井型、不同井眼的不同需求,研发人员着手VDT4000工具的研发。在以往经验教训的基础上,研发进度大大缩短,将VDT5000工具3年的研发周期缩短到1年。今年,VDT4000工具研究成熟,在博孜1201井和大北12-9井成功试验,加工、装配及现场试验一次成功,截至目前已完成6口井22套工具的服务。

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