
作者:钻井二公司 丁磊 文 工程院 王明伟 图
近日,在长城钻探召开的科技与信息创新大会上,一组组科技创效的数字,让全体干部员工更加深切地感受到科技创新的力量,这已经成为这个公司创效的主要引擎。正是凭借着科技创新,2016年上半年,长城钻探利润在集团公司工程技术板块名列前茅,为公司实现稳健发展打下了坚实基础。
科技创新支撑主营业务快速发展
重组之初,长城钻探就将自身目标定位为“国际化石油工程技术总承包商”,公司坚持“主营业务战略驱动、发展目标导向”的科技创新理念,以解决工程技术总承包过程中关键性技术难题为目标,强化技术创新体系建设,加大科技攻关力度,为公司发展提供了强有力的技术支持。
在非常规天然气开发技术体系方面,长城钻探发挥地质工程一体化优势,加强综合地质研究,优化开发方案编制,完善配套工程技术,形成了致密砂岩气和页岩气开发技术体系,处于国内领先水平。

科研人员正在进行设备研发
在苏10、苏11区块经济有效开发的基础上,这个公司针对苏53区块地质特点,创新了井震结合含气富集区预测技术、水平井优快钻井技术、随钻地质导向技术、段内多缝体积压裂技术,成功实施了水平井整体开发。与直井开发方案相比,采收率可提高1倍,区块产能建设规模翻翻, 2013年年底建成二十亿方产能并实现了持续稳产。苏53区块开创了国内致密砂岩气水平井整体开发的先例,在苏里格乃至国内低渗透油气藏开发中产生了积极影响,被中石油评为“优秀开发项目”,获集团公司科技进步一等奖。该区块丛式水平井平台工厂化作业示范工程,在国内首次实现单工序批量作业、多工种并行施工、工序间无缝衔接的井工厂高效作业模式。科技进步推动了风险作业区块经济高效开发,同比平均机械钻速提高31.3%,钻井周期、建井周期、压裂周期分别缩短45.2%、44.6%和43.5%,大幅度提高了生产效率,探索出富集区集中快速建产的新模式。苏11区块连续5年产气量超过十亿方,被业界称为“精品工程”。
2014年初,长城钻探获得了威远页岩气200平方公里的风险作业区块。面对深层页岩气开发这一全新领域,针对威远页岩气储层特征,开展技术攻关和集成创新,突破了页岩储层甜点预测与水平井优化部署技术、精准地质导向技术、长水平段固井技术、深层大规模体积压裂技术,实现了“五个率先”。即率先应用双钻机工厂化作业模式,率先确定甜点层位,率先突破低粘滑流水压裂液体系,率先开展油基钻屑现场甩干处理,率先实施压裂返排液循环利用,起到了示范作用。仅用两年半时间开钻39口井,完钻38口井,压裂投产30口井,建产能8亿方,最高日产气量突破了230万方,累计外输气量突破了6亿方。创造并保持了平台建井周期最短、单井日产量和累产量最高、平台日产量最高“三项记录”。公司率先在威远页岩气开发取得突破,得到了集团公司和业界的充分肯定和高度赞誉。
高端技术利器加速提升综合实力
长城钻探坚持走研发、制造、服务一体化之路,致力打造具有自主知识产权的高端技术利器,许多技术始终不断走在国际前列。
为提高储层钻遇率,实现油气田的高效开发,长城钻探探索开展技术攻关,研制出具有自主知识产权的随钻电磁波电阻率测井仪(GW-LWD(BWR),形成了三种尺寸得系列产品,仪器制造成本只有国际同类产品价格的50%,该仪器属国内首创,达到了国际先进水平,申请了国内发明专利15件,美国专利3件,使长城钻探成为除斯伦贝谢、贝克休斯、哈里伯顿外的国际上第四家拥有该技术的公司。
从LEAP800测井系统井下仪器系统鉴定以来,井下仪器研发取得重要进展。长城钻探油基泥浆电成像测井仪器研发成功,经过5口井的现场试验,达到了国际先进水平。对阵列感应测井仪器进行了优化,扩大了仪器的动态范围和高阻地层的测量精度。阵列侧向和三维阵列感应测井仪器研制取得了重大突破。这些仪器的研发和配套,提升了LEAP800测井系统的市场竞争力。长城钻探在哈萨克斯坦、乍得等国际市场,辽河、长庆等国内市场,累计完成商业井测试854井次,作业一次成功率达到98.5%,曲线优等率达到 97.6%,而且打破了西方公司对阵列感应、相控声波测井业务的垄断,提高了长城钻探参与国际市场竞争的能力。

专家正在分析钻头磨损情况
“原来钻台上依赖人工推、拉、拽才能完成的工作,现在可以靠机器人来完成;原来的露天站立操作现在司钻在房内坐着就能作业,有效减轻现场作业工人的劳动强度,大大降低钻机隐患,向着钻机的本质安全迈进。”长城钻探公司装备部尹伟涛科长这样介绍国内首套5000米自动化钻机。作为工程技术服务企业,长城钻探通过拥有自主知识产权的先进装备,谋求进入国际高端钻井市场。该钻机与传统机械和电动钻机相比,采用液压伸缩式井架和液压顶驱相组合,整体结构紧凑,占地面积比常规50DB钻机少692平方米。钻具处理装置实现了钻具排放、传输和上卸扣的全程自动化操作,单班作业人数少,钻工劳动强度低。还可以避免人为操作失误,作业效率和安全性进一步得到保障。该钻机通过了集团公司科技成果鉴定,申请专利11件,其中发明专利4件,属国内首创,总体达到国际先进水平。
此外,长城钻探还组织各研究院所开展技术攻关,取得了一系列成果。其中,固井技术研究所开发了50余种水泥浆外加剂,形成了4套特色水泥浆体系提升了固井技术水平。压裂公司整合专业技术资源,升级软硬件条件,研发了多级压裂工具、滑溜水压裂液体系,提升了市场竞争力。钻井液公司开发了8种油基钻井液处理剂,研发了白油基和柴油基2套体系配方,研制了2套废弃物无害化处理装置,形成了完整的油基钻井液技术服务体系,成功打入了委内瑞拉高端市场,取得了良好的经济效益,受到了PDVSA的好评。该技术填补了国内空白,达到国际先进水平,获集团公司科技进步二等奖。昆山公司自主研发了低残渣和抗高温速溶压裂液处理剂,实现了产业化生产,成为斯伦贝谢、贝克休斯等国际知名公司的一级供应商,产品总体达到国际先进水平。
重点工程项目技术支持有效加强
长城钻探始终坚持“需求导向和顶层设计”原则,加强项目设计和专家论证,确保立项的科学性并注重专业研究机构、科研条件平台和科技人才队伍建设,不断完善科技创新体系。
针对作业现场点多面广的实际,长城钻探建立了国内外一体化技术支持体系,成立了海外技术中心,攻克重点项目的技术瓶颈,强化现场技术支持,有效地提高了施工时效和技术水平。

为保证现场施工顺利,提前做好室内试验
古巴项目大位移水平井钻完井技术难题,这个公司加大攻关力度,开发了岩屑床清除工具、氯化钾聚合物钻井液体系,集成应用旋转导向钻井系统、漂浮和旋转下套管技术,有效遏制了井下复杂情况的发生,提高了作业效率。古巴项目部组织完成大位移水平井9口,其中SEB-24井,垂深1819.5米,完钻井深7300米,最大井斜88.7度,水平位移6167.3米,水垂比达到3.4,创造多项当地纪录,获得菲德尔签名章奖状,彰显了中国石油的技术品牌。
为解决肯尼亚地热井钻井中地层高温、严重漏失、可钻性差等难题,工程技术研究院等单位开展了抗高温泡沫钻井液、钻头、固井等技术攻关,形成了火山岩高温地热井钻完井配套技术,有效地突破了技术瓶颈。
按照技术差异化发展战略,利用特色技术引领和创造市场的理念,坚持培育和推广优势特色技术,努力提升长城钻探技术品牌价值。

密闭取心现场施工
几年来,长城钻探推广应用水平井、侧钻水平井、多分支井技术1072口,有力保障了兴古7块、苏53区块、威远页岩气等重点区块的快速上产和持续稳产。工程技术研究院创新了中长筒铝合金保形取心、保温保压密闭取心等技术,提升了取心技术竞争力和附加值。累计推广应用348口井,总进尺12800米,平均岩心收获率90.4%。远程录井技术开创录井作业新模式,实现了远程传感器与色谱校验、岩屑识别、钻井工况实时监测、钻井工程辅助决策等功能,推广49个队,施工376口井,变革了传统录井作业模式。该系统通过了集团公司技术鉴定,达到国际先进水平。
仅“十二五”期间,长城钻探承担国家级课题10项,集团公司级项目36项,长城钻探公司级科技项目148项。其中,荣获国家科技进步奖3项,“水平井钻完井多段压裂增产关键技术及规模化工业应用”获国家科技进步一等奖,这是自1998年以来我国石油工程技术领域获得的国家最高奖励。获省部级科技进步奖45项,其中“工厂化钻完井和压裂技术规模化应用”获集团公司科技进步特等奖。13项科技成果通过集团公司鉴定,8项技术利器在集团公司发布,5项成果获得集团公司年度十大科技进展。评选公司级科技成果194项。获国家专利授权530件,其中发明专利106件。成果数量和奖励等级均创历史新高。实现了科技成果产业化,创造了显著的经济效益。
编辑 制作▌宋仁杰


