深水浅层钻井面临复杂的地质条件与工程风险,海底浅层普遍存在松软、强度低、易漏失等问题。传统喷射钻井易导致井口失稳,深水浅层钻井周期长(平均10天),难以适应大规模勘探需求,亟需高效技术缩短工期。中国石油大学(北京)杨进教授带领科研团队,经过多年攻关发明了深水浅层“三合一”高效钻井作业技术,优化深水浅层钻井作业井身结构、研发新型PDC喷射钻头及高强度套管变径接头等,实现了深水浅层钻井参数协同设计、作业流程优化及装备国产化,深水浅层平均作业时间降低至4.5天,助力我国海洋油气作业迈入“超深水时代”。相关研究认识刊登在《石油学报》第46卷第3期。
(1)深水浅层“三合一”高效作业模式的核心目标是通过技术集成与创新,突破深水浅层钻井的技术瓶颈,推动我国深海资源开发能力从“跟跑”向“领跑”转变,为保障能源安全与产业升级提供支撑。
(2)为减少在深水中的起下钻具次数,提高深水浅部地层作业效率,基于中国南海已钻超40口深水井的区域浅层地质力学参数分析和实践经验,通过井身结构优化设计、钻柱钻具优化、喷射钻头设计和水下井口稳定性分析研究,提出了深水浅部地层“三合一”高效钻井技术。
(3)建立了深水浅部地层“三合一”高效钻井作业模式,该技术通过钻井工具和管柱结构创新可以实现一趟钻完成表层导管、表层套管及技术套管井段钻井作业,简化了作业流程,大幅度提高作业效率,实现了海水深钻的目的。
(4)该技术在中国南海的白云、流花、荔湾和开平等深水海域进行了10余口深水井的钻井实践。应用结果表明,深水浅层“三合一”高效钻井技术相比常规喷射方法能够减少两趟钻具起下钻作业,提高深水浅层钻井作业效率50%以上,减少了钻具在深水中的暴露时间和次数。
论文链接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202503009