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中國石油西部鉆探鉆井工程技術研究院始建于1982年,歷經兩次重組整合,技術研發水平、專業化技術服務能力顯著增強。可提供與井筒工程相關的專業化技術服務,擁有鉆井工程設計甲級資質和能力,并能承擔重大鉆井方案研究和鉆井工程設計。
鉆井工程技術研究院擁有龐大的專業技術人才隊伍和國內處于先進水平的儀器裝備與實驗室,且長期專注于提高服務與產品質量,提升人與環境的和諧,不斷完善質量保證體系,奠定了為客戶提供優質服務的堅實基礎。
“十一五”期間,鉆井工程技術研究院高度重視技術研發與成果轉化,堅定不移地走“科技研發與技術服務并重,技術創新與經營創效并舉”之路,大力實施創新戰略、市場戰略、精細戰略、品牌戰略。先后承擔了國家863、973項目以及集團公司等多項重大專項課題的研究。
近年來,鉆井工程技術研究院承擔了一批國家級項目,其中有“氣體鉆井在碳酸鹽巖、火成巖的應用研究”、“控壓鉆井裝備及技術研究”、“地層壓力預測與實時檢測技術研究”等,以及集團公司級項目“特殊地層鉆井提速與防斜打快技術研究以及現場試驗”、“西部山前復雜地層安全快速鉆井技術”等一批重點項目,重點項目計劃完成率達到100%。
2012年,共開展科研項目攻關25項,其中結轉項目13項(國家重大專項2項、國家973項目1項,集團公司7項,公司3項),新開項目12項(集團公司項目1項,公司級3項,院自籌項目8項)。
科技創新成果豐碩
水平井磁定位系統 SAGD水平井磁定位系統是由該院自主研發的用于SAGD水平井鉆井中進行三維磁場空間定位與井眼軌跡控制的井下儀器。該系統通過對三維磁場的精確測量,能夠有效地測量出兩井間的空間距離與相對位置,從而實現SAGD水平井井眼軌跡的精確導向(如圖1)。該系統獲發明專利1項,實用新型專利6項。
系統可實時精確測量正鉆井相對參考井的垂向距離和水平偏移距;近鉆頭測量,制導更精確,最大探測距離為25m;測量精度距離5~10m≤2%、距離10~25m≤5%;最高工作溫度125℃;適用井眼尺寸為∅215.9mm。
該系統樣機在新疆油田風城作業區SAGD水平井組進行了4井次的現場測試。試驗數據表明,系統性能和測量精度達到國外同類儀器的先進水平。
水平井分段壓裂工具 多層分段壓裂技術是通過封隔器將井眼不同井段或儲層進行層間分隔,然后實施水力壓裂(如圖2)。該技術實現了鉆井與采油工藝的有效結合,尤其是在長水平段和分支井完井過程中,對同一儲層實施分級壓裂和不同儲層實施分層壓裂顯得更為重要(見表1)。目前已成功研制了I、II型液壓封隔器、油藏隔離閥、壓裂滑套、送入工具等關鍵工具。完成室內各項測試,并在蘇里格氣田進行了現場試驗,試驗效果良好。該工具可適用于套管內、裸眼及分支井眼的多層分段壓裂,該技術已獲國家專利8項。
可實現一趟管柱多級壓裂,減少作業時間;I、II型液壓封隔器,作業簡單、性能可靠;該工具與其配套的送入工具其扣型采用獨特的設計,丟手安全可靠,密封壓力高。
井下安全閥 井下安全閥是一種安置于套管內、連接于油管上,可防止井噴、保證油氣井安全生產的井下工具。該工具能夠在地面及井內出現異常情況下,及時關閉油管內的流體通道,實現流體的阻斷,確保作業安全。
西部鉆探鉆井工程技術研究院自主研制的井下安全閥系統及配套技術,經室內全面測試,完全可滿足長期承壓密封,開關靈活可靠等各項技術要求,目前已獲專利4項。
閥板采用金屬-非金屬復合密封,密封可靠;采用自主研發的雙臺階金屬密封連接,使用壽命長;采用自平衡開啟閥板,可確保閥板在井底高壓下順利開啟。
適用油管尺寸為∅88.9mm,最大外徑∅132mm,最小內徑∅72mm,閥板密封承壓≤70MPa,抗拉強度為2197kN,抗內壓72.7MPa,抗外擠35.4MPa,最高工作溫度達120℃,開啟壓力10MPa,關閉時間<1s。
膨脹式尾管懸掛器 膨脹式尾管懸掛器是通過地面液壓使金屬管體膨脹緊貼在上層套管內壁的一種尾管懸掛器。與常規懸掛器相比,膨脹式尾管懸掛器具有良好的懸掛能力、環空密封能力、可實現固井過程中管串的旋轉,同時提供相對更大的井眼通徑等。西部鉆探鉆井工程技術研究院自主研發的膨脹式尾管懸掛器即可用于尾管懸掛固井施工,同時又可根據用戶需求完成稠油熱采水平井的篩管懸掛封隔完井(參數見表2)。
實現了尾管懸掛與封隔密封的一體化,在座掛的同時,保證了良好的井眼環空密封能力;對外層套管無損害;可旋轉尾管,利于下入并提高固井質量;良好的井眼通徑。
攻難點、搶熱點,創建一流鉆井院所
“十二五”后三年,西部鉆探鉆井工程技術研究將緊緊圍繞建設“國內一流、國際先進”科技型企業的發展目標。緊緊抓住“新疆大慶”建設難得機遇,不斷完善現有主要特色技術,通過特色技術推廣應用,進一步做大做強我院的專業技術服務,不斷提升專業化服務的技術含量,提高服務附加值。攻關研究非常規能源(頁巖氣、煤層氣、致密砂巖氣藏)開發所需的工程技術、稠油油藏的高效經濟開發等新技術。積極跟蹤國際鉆井最新鉆井技術動態,結合自身優勢及未來西部油田發展的技術需求,跟蹤儲備一批項目,重點領域有智能鉆井、井下破巖新方法等,為未來趕超世界先進水平奠定堅實的基礎。
今日的西部鉆探鉆井工程技術研究院,立足于自身先進完備的軟硬件條件,成龍配套的專業設置,長期服務于西部油田的經驗積累,昂首闊步向一流鉆井科研院所的雄偉目標邁進。