
该项目是我校油气井工程学科教育部创新团队与中海油深圳分公司密切合作取得的一项重大科技成果,也是一个“产、学、研”相结合的成功典范,获得了2007年度国家科技进步二等奖及2006年度中国海洋石油总公司科技进步一等奖,我校获奖者有高德利教授、邓金根教授、汪志明教授等。
大位移钻井是挑战钻井极限的前沿技术,该项目依托南海东部油田大位移井工程,经过多年攻关研究与实践,攻克了高水垂比大位移钻井的关键技术难题,丰富和发展了大位移钻井理论和方法,形成了一整套先进的大位移钻井技术,提供了多种类型大位移井的设计与实钻案例,推动了大位移钻井技术在中国的研究应用与发展。
为高效开发南海流花11-1油田3井区,该项目独立设计和实施了5口高水垂比大位移井,不仅取得了巨大的经济效益,而且标志着我国在海洋石油大位移井工程领域已走在世界的前列。
该项目主要技术创新点:
(1)高水垂比大位移钻井裸眼延伸极限评估技术。提出了大位移钻井裸眼延伸极限的新概念,考虑地层安全钻井泥浆密度窗口(客观因素)及钻井环空压耗当量密度(主观因素),建立了一套综合评估模型和计算系统,解决了高水垂比大位移井的钻井设计与施工风险评估问题。
(2)高水垂比大位移钻井防磨减扭技术。依据摩擦副转换原理(轴承原理),自主研发出防磨减扭短节及优化设计软件,在高水垂比大位移井弯曲井段应用,取得了明显效果,替代了传统的钻柱设计技术。
(3)高水垂比大位移井漂浮下套管减阻技术。依据静液漂浮、滚动摩擦等原理,自主研发出大位移井眼下套管摩阻控制计算软件及套管组合技术,从而优化了管柱结构及下套管方式,有效减小了下套管阻力,保证了高水垂比大位移井眼下套管作业的顺利实施。
(4)大位移钻井导向钻具组合技术。依据井眼轨迹导向控制的力学原理,自主开发了大位移钻井导向控制分析软件,确定了导向控制模式,研制了旋转导向钻头,从而有效控制了钻头的旋转导向漂移,创造了一只钻头单次入井旋转导向稳斜钻进4380米的国际先进指标。
(5)近海卫星型油田高效开发设计新准则。依据价值最大化原则,建立了中国近海卫星型油田大位移井开发设计新准则,使这类油田的开发门槛从800万立方米下降到100万立方米地质储量级,并使同一钻采设施的开发控制半径从1公里左右扩大到6公里以上,从而挽救了一批海上边际含油气构造。