塔里木油田傳來喜訊,隨著滿深502-H3井鉆頭成功穿透8380米地層,這口面臨巖層卡阻、垮塌風(fēng)險及高含硫考驗的超深井順利完鉆,成為該油田“十四五”期間第223口達(dá)到8000米級的超深井。
在當(dāng)今全球能源格局深刻變革的背景下,深層與超深層油氣資源已成為我國油氣勘探開發(fā)的核心領(lǐng)域。作為我國規(guī)模最大的超深油氣生產(chǎn)基地,塔里木油田的超深層油氣探明儲量占據(jù)全國總量的四分之三,其勘探開發(fā)難度之高,堪稱世界級挑戰(zhàn)。
鉆井液,這一被業(yè)內(nèi)人士俗稱為“泥漿”的關(guān)鍵材料,是攻克超深、超高溫、超高壓等世界級工程技術(shù)難題的“秘密武器”。它為鉆井作業(yè)提供了堅實可靠的保障,確保鉆井過程能夠精準(zhǔn)高效地進行。
回溯塔里木石油會戰(zhàn)初期,庫車山前超深層因巨厚復(fù)合鹽層蠕變、垮塌卡鉆等問題,導(dǎo)致鉆井故障頻發(fā)。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn),鉆井現(xiàn)場不得不引入國外麥克巴等進口油基鉆井液技術(shù)。盡管這些進口技術(shù)能夠顯著縮短鉆井周期、降低故障復(fù)雜性,但其高昂的成本令人咋舌,單井費用一度超過2000萬元。更令人無奈的是,外國人僅提供技術(shù)服務(wù),對材料和技術(shù)嚴(yán)加保密。
面對技術(shù)壟斷,塔里木油田的科研人員并未退縮。他們暗下決心,通過優(yōu)化鉆井液配方細(xì)節(jié),持續(xù)攻關(guān)抗高溫和抗污染性差的難題。經(jīng)過不懈努力,塔里木油田第一套國產(chǎn)油基鉆井液終于問世,并成功經(jīng)受住了深井“三高”的考驗,實現(xiàn)了從依賴國外技術(shù)到自主創(chuàng)新的重大轉(zhuǎn)變。
時間來到2023年,塔里木油田直面高溫高壓、溢漏同存、惡性垮塌等極端惡劣井況,持續(xù)深化完善鉆井液技術(shù)體系。在這一過程中,油田建成了首套完整且具有塔里木特色的超深復(fù)雜井泥漿技術(shù)體系。這一體系不僅保障了克深等區(qū)塊鉆井提速25%,還成功征服了塔西南地區(qū)“一強帶三高”地層垮塌難題,為該地區(qū)取得了3個勘探重大突破、1個重要發(fā)現(xiàn)和1個重要進展,提供了堅實可靠的“血液”保障。
同年,塔里木油田開啟了我國萬米鉆井時代,抗高溫220攝氏度水基泥漿技術(shù)首次被提出。傳統(tǒng)的“三磺”鉆井液技術(shù)抗溫極限僅為200攝氏度,之后每增加1攝氏度都是一道難關(guān)。塔里木油田鉆井液攻關(guān)團隊結(jié)合油田實際,開展了200多組次分子合成分析和評價,成功研發(fā)出8種關(guān)鍵處理劑。經(jīng)過1000多組配方的反復(fù)試驗,團隊終于在深地塔科1井開鉆前,拿出了第一個抗高溫220攝氏度水基泥漿體系配方,并在萬米井中進行了實戰(zhàn)應(yīng)用。
2024年,深地塔科1井井深突破萬米大關(guān);次年,這口井成功在地下10910米的深地完鉆,成為亞洲第一、世界第二垂深井。這一成就標(biāo)志著我國抗高溫220攝氏度水基泥漿技術(shù)從室內(nèi)評價到現(xiàn)場成功實踐的重大突破,實現(xiàn)了在國際上從“并跑”到“領(lǐng)跑”的巨大飛躍。
塔里木油田鉆井液企業(yè)高級專家尹達(dá)表示:“超深地下鉆探可謂‘一深帶萬難’。以深地塔科1井為例,其井底最高溫度達(dá)220攝氏度、壓力達(dá)145兆帕,相當(dāng)于在地下萬米處承受1450個大氣壓的‘?dāng)D壓’。為保障這口井順利鉆進,鉆井液必須具備‘超耐受’性能。我們提前針對可能遭遇的鉆井復(fù)雜問題,開展了上千次模擬實驗,從數(shù)百種材料中優(yōu)選配方、創(chuàng)新研發(fā),最終敲定適配的鉆井液參數(shù)配方。”
正是憑借前期的科學(xué)論證與充足準(zhǔn)備,科研團隊一路闖過十幾套不同地層的復(fù)雜“關(guān)卡”,成功克服了惡性井漏、嚴(yán)重坍塌、高溫腐蝕、高溫起泡、高溫變稠等技術(shù)難題,最終支撐深地塔科1井在萬米之下順利完鉆。這一成就不僅標(biāo)志著我國自主研發(fā)的鉆井液技術(shù)突破了“卡脖子”問題,更站到了全球鉆井液技術(shù)發(fā)展的制高點。











