在涪陵页岩气田,一场围绕“超深、超长、超复杂”地层的技术较量,随着焦页44-Z5HF井的成功完钻画上圆满句号。这不仅标志着我国页岩气超深井钻井技术迈上新台阶,也是石化机械依托技术创新、深度融入集团公司上游一体化格局的生动写照。
焦页44-Z5HF井地处复杂构造带,超长水平段如同在“地层迷宫”中穿针引线,防碰与轨迹控制难度极大。面对挑战,石化机械从设计源头就深度融入上游一体化运行机制,通过派驻专家进入一体化专家组,主动参与井位部署与方案设计,与油田企业同向发力、同频共振,构建形成“技术装备攻关应用一体化”支持机制,实现由资源驱动向需求引领、精准创新的转变,资源配置更加高效。
“以前是先定施工方案,我们再提供产品。现在是提前介入,根据客户需求设计产品。”石化机械进驻上游一体化装备工具专家组的技术工程师袁咏心表示,本次钻井将钻头选型、工具配套、参数优化等环节前置到工程设计阶段。从一开始就紧贴地质需求和工程速度攻关,从地层特性分析到工具结构优化,逐项突破技术瓶颈。
针对该井超长水平段、高频导向、硬地层研磨性强等难题,石化机械依托自主创新的数智化钻头钻具研选平台,精准分析8种岩性力学参数。在长达1个月的方案论证中,专家们先后对比了4套钻头钻具提速方案,最终确定了“强化穿层、低震动、高导向”的技术路线,量身定制了超长水平段钻头钻具一体化服务方案。
“那段时间,我们与一体化专家组几乎每天都要开视频会,针对托压和滑动钻进效率低问题的专题讨论就不下20次,走在回家的路上都会思考,哪种方案更安全高效。”袁咏心感叹道。经过多次论证,该公司技术团队成功研发出超级导向螺杆钻具,集成短弯点高造斜与马达自驱动脉冲振荡功能,有效缓解了底部钻柱托压,显著缩短了定向作业时间。
同时,为破解该井超长水平段蛇形摆动难题,石化机械技术团队在PDC(金刚石)钻头结构上做了大量优化。“我们根据需求,前后设计了10余版方案。”石化机械钻完井工具领域高级专家涂关富介绍,“我们经过反复优化,最终采用超短连接、高稳定性切削结构及特殊锥形保径设计。”在实际应用中,全新开发的PDC钻头,有效抑制井下震动,降低钻头偏转率压,显著提升钻头钻进的灵活性和岩石切削效率,成为该井提速提效的利器。
焦页44-Z5HF井的成功完钻,成为页岩气超深井钻井技术新的里程碑。石化机械正以此为契机,持续深化上游一体化合作,加速关键装备技术攻关,全力推动页岩气开发向更深地层、更高效率、更精准控制迈进。