深井、復雜井鉆井技術專場

      中石油鉆井工程技術研究院鉆井規劃所所長、教授汪海閣演講——鉆完井技術、裝備新進展與發展趨勢

　　2012年全球鉆完活動持續回聲是頁巖氣，致密油、極地和深水是行業聚焦的重點。包括各種鉆機的快速發展，12年的全球油氣勘探開發活動已經回到了08年金融危機之前水平。IADC的統計是有各類鉆機4922臺，其中陸地鉆機4071臺，海洋鉆機是786臺，固定的是平臺67臺，移動的719臺，這是全球的大體的鉆機活動。頁巖氣這一塊現在是全球很火，主要是美國加拿大，這兩年我們已經開始大規模的投入勘探了，包括其他的國家也在做這個事。針對頁巖氣鉆機中的一些問題我們知道頁巖氣的最終產量和每年產量這一塊，這塊需要自動行、移動性比較好的鉆機，帶動的有哪些東西呢?還有鉆頭、井下工具都隨著頁巖氣開始轉。還有工廠化作業這一塊是要配套鉆機，我們中石油今年要開工廠化鉆井了，壓裂也要做。

　　鉆頭這方面這幾年大概像史密斯等這些公司都推出專門針對頁巖氣的井的特殊的鉆頭，頁巖氣用的多的是油基現在水基的也挺多。哈利波頓的技術現在也出來了一套。我們知道極地鉆井也是一個方向，這一塊主要來講也是鉆機的問題，鉆機的高溫沒問題，低溫有問題，所以這一塊對鉆機也提出了很多要求。深水這一塊發展更快，我們知道下一部的資源在深水，像英國的BP等大公司都在花大價錢開始談判，或者做這種技術的開發。深水的鉆機裝置在未來一段應該繼續保持供不應求的局面，因為這種租金是很高的。現在深水鉆機方面的趨勢就是連續運動鉆機，也叫雙作業鉆機，跟陸地鉆機不一樣，陸地的就是一臺，它這個是兩臺一塊作業，這個是跟我們現在差別大的……

　　國外這幾年一個在裝備這一塊做了很多，工廠化作業這一塊一個是鉆井，一個是作業，工廠化大家感覺覺得主要是一種裝備，一種管理，不盡然。它其實包括很多東西，包括設計，就是鉆井和壓裂一體化設計。包括施工，我一體化施工，鉆井的時候怎么考慮壓裂，包括一系列的配套的技術和裝備，比如說特殊的鉆機等等，這些一體化的東西。然后鉆機方面像新的鉆機就是專門為工廠化作業設計的非常靈活的鉆機，這種移動的時候動作極帶把配套的很多東西一塊都帶走了。

　　再一個就是脫掛鉆機，這個就是搬家搬起來非常快，節省了搬家時的成本。還有齒輪齒條的鉆機，還有連續管鉆機，現在連續運動鉆機是兩套集成系統，它的最大的好處就是因為海上的作業成本高，陸地的鉆井氣壓鉆有了很多時間，這個系統的是一小時可以達到兩千多米，海上的這種成本用這種速度可能會大大的降低，一天就能節省幾十萬美金，這個技術現在已經在應用了，不是技術可不可行的問題了，已經投入適用了。現在來講初步鉆井時間可以節省15%到20%，節約了鉆井的周期。一個是雙井架，兩個井架機器人，兩套提升系統，兩套裝備。然后連續管這一塊也是發展很多，但是連續管鉆機全球并不是很多，不同類型的連續管鉆機也挺多的。

　　控壓鉆井我們中石油也做出了一些東西，性能跟國際上差不多，但是也不太一樣，哈利波頓有一套，這個在我們中石油做了很多了，這些東西現在來講都發揮了很大的作用。海洋上因為海洋去年一直空間有限，專門針對海洋的也有IPD。這是一種新的IPD的方式，它沒有那么多裝備，底下多了一個閥，就是上面的循環是反循環，下面是正常的循環，來實現鉆井的問題，這個技術現在沒成熟。

　　再說連續管，我們知道連續管現在用的很多，但是連續管用于做套管的也是一種新的技術。到盤子上，然后脹開以后可以做套管用。然后旋轉導向大家都知道這兩年是發展非常快，主要是打頁巖氣，我們盡可能的弄長，所以這個是正好解決這個問題的。

　　然后井下寬帶，就像井下的信息傳輸，我們通過脈沖和有線，通過脈沖這個傳輸服務很慢，很多東西我們能傳的主要是工程范疇，如果井下寬帶做通的話，真正的就可以實現井下看的鉆井方式，現在已經有的做成了，它的方式就是鉆桿里面沒有，關鍵的是通過感應來出現的鉆頭的地方……

　　國內這幾年其實來講我們也是做了大發展的 ，首先是裝備，現在九千的，八千的，一萬兩千的都做出來了。現在最深的深井一萬八千都做出來了，所以對九千米的鉆機提出很大的需求，就是滿足深層的需要，現在的理論的進步很有可能更深層，所以鉆機這一塊從深層勘探開發的需要是沒問題了。導向，我們知道打這種薄層，現在關鍵好多是薄層，這種要求導向很精確。這個是我們鉆井院做出的這套東西，現在在大慶、吉林、遼河等油田做出來，大概最薄的不到0.5的鉆井的問題。

　　控壓鉆井，這個就要解決窗口的問題，很多含硫化氫的地方打不了，我們在塔里木和四川都在用這套東西，這些東西用國外的一天40萬，但是現在我們的技術成熟，在塔里木一天就是一二十萬。我們打井直井是要打直的，打不直會有很多的問題。我們在三千多高的地方早期吃了一些虧，我們有方法解決了這個問題，現在我們已經把這套東西做出來了，可以用這套工具控制在井斜0.5%以內。我們知道連續管現在我們做的主要是連續管作業的，因為大幅度增加以后連續管就非常大，現在管子也生產了，機械也生產了，配套的工具也生產了，包括連續管的鉆機現在我們也做出來了。

　　煤層氣，我們知道煤層氣的井的打法是打一個直井，一個開采，這兩個井怎么對接是難度，原來主要用別人的東西，現在我們可以自己很成熟的把這個改打出來。還有電磁波，這個有好有壞，好處是不像M，不用停鉆，隨時信息就可以上傳了，現在中石油大慶等也都做出來了，大概加上一些接力的東西，我們大概能打到三千米然后這也是一種儀器，這個也是一種導向的東西，這個是我們鉆探做出來的，也是實現導向這一塊。這是大慶做出來的，我們現在用PWD我們可以測流體的壓力和溫度，但是地層壓力，一直以來我們的地層壓力都是測 出來的。

　　這一段分段壓裂發展很快，我們中石油大概有四套，一套就是分割器還有一個話說，還有一個噴砂，還有大慶的那一段。現在我們氣上干的對長的干到21段，油上最長的到26段，這個技術還是發展非常非常的快。包括我們的壓裂，因為掛較()這幾年的成本非常高，這一點其實來講我們中石油做了很多的工作。我剛才講了連續循環國外也在做，其實我們中石油也在做。我們川慶鉆探做了一套小的東西，這個一個是解決窄口的問題，一個是解決氣鉆井，氣質鉆井的過程如果不停鉆，然后這樣能解決地層出水的問題，川慶是把剛才的那套也做出來了。

　　然后氣體鉆井這一塊，這個技術來講現在國內的技術已經趕上國外的，我們的裝備已經完全國產化了，在很多地方，包括中石油、中石化等打的井都很深。欠平這一塊我們中石油今年要大棗一千多口，我們中石油在欠平做了很多的創新，包括我們的套管的全國的欠平衡等這是我們自己的一些特色技術。

　　鉆完井技術發展的趨勢大家這幾年都看到了，我們發展很快，但國外發展更快。雖說我們的差距在縮小，但是這個差距始終存在。我們感覺以后可能鉆頭跟破巖技術還會有重大的突破，尤其是國內的鉆頭相比來講差一些，破巖技術可能有一些接觸性的，以前可能會有一些非接觸性的破巖技術會突破，就是我們的鉆井技術會有大幅度的提升。我們鉆井技術進一步的進步我們進一步的開發打出很多的新的井型。以后下一個套管，一層套管的這種井現在有難度，但是三千米以內的井實現是有可能的。然后現在我們的鉆管有常規的，現在有鈦合金的，鋁合金的，就很輕質了，那就不用對鉆機升級，原來打七千米的現在可以打九千米了，但是鉆機的運營的自動化方面要做很多工作。然后井下數據的傳輸，這一塊突破了以后以后打改可以事先看著打，然后智能完井這一塊現在主要是成本高，以后在海上應用也是很好的前途。數字化鉆井我們在辦公室可以把井噴先打一遍，這幾年井噴這種事很少了。這是破巖技術的發展，現在其實有很多這種新技術，包括顆粒沖擊的等等一些工具，有些已經進入現場了，有些還在實驗室。

　　西半球的貝克的總裁說過簡單技術已經走到了盡頭，需要發展多科學綜合一體化技術才能解決日益復雜的油氣開發需求，就是不要以單一成本為基礎，要考慮綜合成本，這一塊來講是我們大家都關注的事。就是單項技術多花錢沒關系，你要考慮綜合成本的問題。現在的油氣工業正經歷著前所未有的變革，自然環境的惡劣，資源品質劣質化，油氣目標復雜化，還有技術革命，各家都在做技術的研發，掌握先進儀器的國家和公司始終能占據競爭的制高點。我們早點搞頁巖氣的，我們保守的講可能不止是現在這樣了，我們中是今年要打到兩千口，十三五肯定會超過五千口，所以對我們各種的要求都是要求非常高的！謝謝大家。