中油海工三大绝活攻克固井难题

中油海工最近拿出了三项看家本事,给万米深的油井构筑起了一堵坚不可摧的健康“长城”。3月16日有消息称,他们联合塔里木油田等4家单位搞的“塔里木超深复杂井水泥环长期密封完整性关键技术研究与工业化应用”,拿下了中国石油和化学工业联合会颁发的科技进步奖二等奖。这就意味着,这家公司在深井超深井固井领域的突破,得到了权威机构的盖章认可。 深井超深井难就难在既要打得进去、打得好,更要封得住、封得久。靠着多年的死磕科研,中油海工硬是顶着高温高压的极限工况,把核心技术给啃下来了。自家的3项绝活——高温大温差固井水泥浆技术、超高温防衰退水泥浆技术、遇烃自愈合水泥浆技术,现在都用上了规模,成了攻克固井难题的独门秘籍,把深地油气资源的安全、高效、长期开发给牢牢托住了。 第一个方子是高温大温差固井水泥浆技术。大家都知道,深井超深井封井往往得一次性封一大段,井筒上下温差大得吓人,水泥浆顶上很容易超缓凝,这对井筒的安全和后续作业的威胁特别大。为了解决这个问题,中油海工弄出了一套专门的办法。这套技术打破了常规材料只能耐60到70摄氏度温差的限制,硬是挺住了100摄氏度以上的温差。到现在为止,青海油田、塔里木油田、西南油气田这些地方都已经试用过二十来口井了,效果特别明显。 在青海油田绿深1井的活儿里头,水泥浆从5200米以下的超高温井底一口气冲到了地面上。它一口气扛住了上下160摄氏度的极端温差,刷新了国内水泥浆一次性上返的温差纪录。这个方案不仅可靠,还大大支持了深层油气资源的开发。 第二个绝招是超高温防衰退水泥浆技术。传统的高温水泥石要是用久了会有毛病:强度慢慢变弱、密封性变差。这就好比是给油井盖了顶不牢靠的帽子,高压油气容易往外窜。为了防止这种情况发生,中油海工请了专家团队摸清了机理。 他们发明了一种用晶相控制技术造出来的新材料,也就是超高温防衰退水泥浆技术。这种材料能稳住水泥石在200到240摄氏度的极端环境里的结构,让它长期保持强度不下降。目前已经在辽河油田、中国石化青海干热岩这些现场用了十几次了。 比如辽河油田MT1井打到了5877米深,井底温度达到了200摄氏度;中国石化干热岩GR1井的井底温度更是飙到了236摄氏度。这两个纪录的刷新说明这套技术在超高温下完全扛得住。 第三个法宝是遇烃自愈合水泥浆技术。水泥环要是长期受温度和压力折腾,很容易出裂缝或者漏缝儿,这是高压油气井安全的一个大坎儿。中油海工想了个辙,弄出了一种智能烃敏材料。 当油气流过的时候能触发生化反应自动修复裂缝。这就好比给水泥环装了个智能芯片能自动感知并修复裂缝。实验显示渗透率能恢复85%以上,裂缝能愈合40微米宽。这种技术直接把成功率给拉上来了。 现在这项技术已经大规模用上了,不仅能减少修井作业的麻烦,还能帮着把停工损失给省下来上千万元。这种“一次固井终身受益”的理念引领着固井技术进入了智能化的新阶段。 来源是中国石油报的通讯员焦仓和董子越写的文章。编辑是冯军。 责编是金雨婷。