深井鉆井技術(shù)問(wèn)題及其系統配套性問(wèn)題

  依據.

 

  深井鉆井技術(shù)配套性研究在/八五0計劃以來(lái)的科技攻關(guān)和鉆井實(shí)踐中反復提到,而且與隨后的深井核心技術(shù)研究和高新技術(shù)戰略相關(guān)。/九五0及/十五0期間國家通過(guò)立項對西部探區深井鉆井技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)研究,取得的重要成果有/復雜地質(zhì)條件深井超深井鉆井采油配套技術(shù)0/吐哈地區深井鉆井配套技術(shù)0/塔河油田深井鉆井配套技術(shù)0/川東大天池構造帶鉆探綜合配套技術(shù)0等。這些深井鉆井的核心技術(shù)研究均和區域高新技術(shù)戰略相關(guān),其配套性研究開(kāi)始超越傳統鉆井理論束縛但局限于簡(jiǎn)單巨系統內,因而整體涌現性不夠顯著(zhù)。隨著(zhù)幾口科學(xué)探索井的逐步實(shí)施,鉆井配套技術(shù)快速發(fā)展,實(shí)現了一次性打成、打好、打快的地質(zhì)勘探目的。

 

  方法.

 

  系統分析與系統綜合相結合,采用與復雜性處理相同的方法。

 

  結果與討論.

 

  實(shí)踐證明,沒(méi)有一個(gè)深井鉆井系統中全是先進(jìn)技術(shù),也不是什么裝備都要從國外配套,相反國外先進(jìn)技術(shù)轉化率并不高。其實(shí),國內的深井鉆井技術(shù)系統與他國有別,完全可以使用性能價(jià)格比更高的、擁有自主產(chǎn)權的高新技術(shù)和廉價(jià)裝備,也不必過(guò)分追求深井超深井世界記錄。應運用復雜性系統工程原理追求/3個(gè)不穩定的元件,可以組成一個(gè)高度穩定的系統0。而這種深井鉆井系統往往也是低投入、高產(chǎn)出、技術(shù)難度適中的。因此,引進(jìn)深井技術(shù)或知識產(chǎn)權的態(tài)度應是:不管是哪國的,只要有用,就想辦法拿來(lái)用好(發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,形成自主知識產(chǎn)權)。

 

  實(shí)例說(shuō)明深井成批鉆井技術(shù)的配套性問(wèn)題,更復雜,更適用,也更重要,是復雜性巨系統工程問(wèn)題。

 

  實(shí)例.

 

  塔里木盆地柯深101井,是用來(lái)接替柯深1井的評價(jià)井。由于柯克亞油田深部地層極其復雜,柯深1井經(jīng)6次卡鉆、耗時(shí)1002 d才得以完井。而柯深101井用438 d鉆至井深6850 m,實(shí)現了打成、打快目的,效益極好。其配套技術(shù)的核心是井身結構優(yōu)化設計和使用長(cháng)壽命高效鉆頭、防塌鉆井液及深層小井眼技術(shù)。配套設計的基本思路如下。

 

  (1)根據地層孔隙壓力預測及柯深1井實(shí)鉆資料,將柯深1井的4層套管結構簡(jiǎn)化為3層,即用244. 5 mm套管封低壓層以上地層(4100 m)防止因下部井段鉆井液密度高而引起壓差卡鉆,用215. 9 mm鉆頭、高密度鉆井液鉆穿高壓鹽水層、垮塌層和高壓氣層以提高機械鉆速。

 

  (2)針對可鉆性極差地層DS66GJNSW鉆頭很有效, 1只215. 9 mm鉆頭2次入井,進(jìn)尺1358 m,純鉆1330 h,創(chuàng )塔西南鉆井最高記錄。

 

  (3)應用聚合物鉆井液體系鉆至4800 m,使用抗高溫KCl鉆井液體系解決頁(yè)巖垮塌問(wèn)題。

 

  (4)用88. 9 mm鉆桿(長(cháng)5100 m)在鉆井液密度1. 98 g /cm3的情況下順利鉆至井深6850m,標志著(zhù)國內常規鉆井方式鉆小眼井技術(shù)達到新的水平。

 

  塔河油田成批深井鉆井新技術(shù)配套的基本思路:把精細的地質(zhì)物探研究和復雜的深井鉆井系統工程研究結合起來(lái),開(kāi)展科技攻關(guān)、技術(shù)創(chuàng )新、裝備6石油鉆采工藝 2005年10月(第27卷)第5期 改造、技術(shù)引進(jìn)和管理制度改革等工作,從而實(shí)現復雜深井鉆井新技術(shù)配套的協(xié)同作用,促進(jìn)勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)程,提高綜合效益。

 

  通過(guò)科技攻關(guān)研究,塔河油田深井鉆井新技術(shù)配套工作達到國內先進(jìn)水平。僅就裝備配套而言,原有F320型鉆機經(jīng)改造后完全適應深探井鉆井要求,新配備的F400型鉆機性能更優(yōu)。在工具配套方面,新購頂部驅動(dòng)鉆井系統、S135鋼級鉆桿和Land-mark鉆井軟件等,應用效果好。

 

  (1)在深井鉆井技術(shù)系統構成方面,要結合不同國情、企業(yè)情況及近30多年時(shí)代特征。通過(guò)系統分析復雜性與先進(jìn)性、功能性與適用性、核心性與配套性等關(guān)系問(wèn)題,提出采用高新技術(shù)戰略創(chuàng )造深井鉆井新水平的觀(guān)點(diǎn)。通過(guò)對現有深井鉆井技術(shù)系統理論的整合和拓展,首次提出了復雜鉆井工程系統的集合論描述具有時(shí)變、時(shí)滯特征的非線(xiàn)性復雜適應系統仿真的邏輯思維方法和分析計算數據。

 

  (2)通過(guò)深層次思考、系統集成分析與方法論上的功能整合,把深井鉆井技術(shù)的復雜性真正當作復雜性處理,超越傳統的理論束縛,重視復雜性非線(xiàn)性科學(xué)研究成果的運用和人工智能技術(shù)的引進(jìn),為復雜深井鉆井工程創(chuàng )造性思維和技術(shù)創(chuàng )新體系的建立,提供了智力支持、知識儲備和理論基礎。

 

  (3)根據現代科學(xué)(探索)鉆井基本要求,結合國內外特別是中國石化系統近30年深井鉆井實(shí)際情況和塔里木盆地等4個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域深井鉆井技術(shù)最新進(jìn)展,在國內首次提出/深探井鉆井復雜巨系統工程0基本概念和/深井鉆井技術(shù)系統0新構想。