新型完井工具

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中国技术领跑世界 我国完井防砂技术取得突破

中国技术领跑世界 我国完井防砂技术取得突破

  由中国海洋石油总公司(下称中国海油)自主研发的国产化防砂工具在渤海湾垦利10-1油田B54井完成一趟六层砾石充填防砂作业。


  据工作人员介绍,该井外层防砂管柱长376米,内层中心防砂管柱长301米。此次作业是我国首次实施一趟六层防砂,作业难度极大。作业的成功完成,标志着中国海油成为继美国贝克休斯和哈里伯顿两家公司后,国际石油行业第三家完全掌握系统防砂技术的专业公司。


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  对此,中国工程院两位院士评价,此次作业的成功,标志着我国完井防砂技术实现重大突破。也标志着以一趟多层砾石充填工具为代表的中国系列防砂工具技术达到了国内领先、国际先进水平。


  八年自主研发 终打破技术垄断


  井下防砂工具素有“油井之肾”之称,它要准确安装在几千米深的井下,实现有选择性防砂,既能牢牢将地层比头发丝粗细的砂粒防住,也能让其放行,确保原油顺畅流出,不影响油井产能,使油井“健康长寿”。


  而过去15年来,中国海油的完井防砂一直被国外技术垄断。不但高昂的工具价格和服务费用使油田完井成本长期居高不下,至少6个月以上的供货周期让油田开发进度明显滞后,而且“洋工具”固有的水土不服导致防砂事故时有发生,严重制约了我国海洋石油开发自主化进程。


  中国海油国内油气年产量超过5000万吨,其中60%来自渤海油田,而渤海油田多为疏松砂岩储层,地层出砂严重, 95%以上的油气井需要高效防砂,才能稳产高产。此外,产量占近40%的南海西部油田和南海东部油田60%以上的油气井也需要高效防砂。


  打破国外技术垄断,将核心技术掌握在自己手中,实现防砂工具国产化,这样一个梦想在几代海油人中传递。2006年,中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司开始研制系列化防砂工具,8年来,汇聚了上千名海油人的智慧,终于成功突破了一趟多层充填防砂极其复杂的结构设计,建立起覆盖套管井和裸眼井的自主化防砂工具技术体系,获得25项国家专利,其中11项发明专利。

  广泛投入运用 减能增效显著

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  2013年,中国海油完井防砂技术开始在海上油田大面积推广应用,自主化防砂工具逐步替代进口工具,防砂成本一举降低了40%,供货周期从半年缩短到1个月,迫使国外工具降价30%以上。


  为克服一趟多层防砂世界级难题,科研人员绘制了上千张图纸,研制了近百种工具,让3层管柱由内到外精确配合,使防砂工具一趟五层充填多达45次,在地下几千米以外实现了误差为毫米级的精准定位。


  同时,80多道密封模块让管柱不同层间实现封隔,8个流体通道精确切换导通,最小防砂层间距可达4米,远低于进口工具的10米,使更多薄油层的分层开发成为可能。此外,创新研制的电缆坐封顶部封隔器技术,相比常规钻杆坐封技术,作业时效提高3倍以上。


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  中国技术开始“走出去”


  中国海油完井防砂技术为海上油田调整井和大修井“量身定制”技术方案,截至目前,在绥中36-1、秦皇岛32-6、垦利10-1,渤中28/34等油田累计解决了210多井次防砂器材制约,快速响应了一线需求,保障了油田按时投产、增产和稳产。随着技术的成熟完善,不仅培养了一支100多人的高水平防砂技术专业化队伍,带动了中国海油内部和外部技术研发、加工制造企业的发展,而且应用于中国海油,每年可降低成本1亿元。此外,该技术还打入印尼油田,加快了我国自主化海洋石油技术“走出去”的步伐,对“一带一路”建设作出积极贡献。


  中国海油海油发展公司总经理霍健表示:“公司一直将科技驱动作为企业发展的原动力,未来,公司将继续加大科研投入,不断激发基层科技创新活力,努力驾驭好市场、科技、成本这三驾马车,为将中国海油建设成为有中国特色的国际一流能源公司贡献价值。”


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