2013年9月9日獲悉,中國(guó)石油川慶鉆探工程公司(簡(jiǎn)稱川慶鉆探)日前在中國(guó)石油西南油氣田公司龍崗022-H7井成功地進(jìn)行了國(guó)內(nèi)首次粒子沖擊鉆井技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。
粒子沖擊鉆井是將2%至5%的鋼質(zhì)粒子隨鉆井液注入井下,在射流作用下以超過(guò)1 000×104/min的高頻率和大于100m/s的高速撞擊巖石,配合鉆頭切屑齒破碎巖石的一項(xiàng)鉆井高新技術(shù)。目前,僅美國(guó)研制出粒子鉆井系統(tǒng),但也處于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)階段。初步試驗(yàn)表明,使用粒子沖擊鉆井技術(shù)較常規(guī)鉆井機(jī)械鉆速提高3倍到4倍。據(jù)國(guó)外專家預(yù)測(cè),使用粒子沖擊鉆井技術(shù)在硬夾層鉆進(jìn)一口井可節(jié)省1/3鉆井時(shí)間。
集團(tuán)公司瞄準(zhǔn)這一國(guó)際前沿技術(shù),組織川慶鉆探與中國(guó)石油大學(xué)(北京)聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)研發(fā)與試驗(yàn)。2010年起,歷經(jīng)3年艱苦研發(fā),技術(shù)人員掌握粒子沖擊鉆井關(guān)鍵技術(shù),研制出粒子鉆井注入系統(tǒng)與回收系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備,進(jìn)行粒子注入罐承壓、循環(huán)管線沖蝕磨損、粒子沉降和粒子上返等相關(guān)室內(nèi)實(shí)驗(yàn),并在井控模擬井上進(jìn)行型式試驗(yàn),驗(yàn)證這套系統(tǒng)的可行性。
8月上旬,川慶鉆探組織多方對(duì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方案進(jìn)行周密論證,決定在龍崗022-H7井進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。8月17日10時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格的安全監(jiān)督下,技術(shù)人員精細(xì)安裝和調(diào)試粒子沖擊鉆井使用的加長(zhǎng)噴嘴牙輪鉆頭,從龍崗022-H7井須家河層位井深2843.72m處開(kāi)始鉆進(jìn),11時(shí)23分順利鉆進(jìn)至井深2846.34m。在1個(gè)多小時(shí)的試驗(yàn)中,共注入粒子8t,在須家河這個(gè)鉆井"硬骨頭"層位中實(shí)現(xiàn)快速鉆進(jìn)。這套鉆井系統(tǒng)全套裝備的可靠性及鉆井工藝的可行性經(jīng)受住現(xiàn)場(chǎng)考驗(yàn)。