新技術打開油氣勘探開發(fā)新場面。 供圖/川慶鉆探

油氣勘探開發(fā)過程主要經(jīng)歷四個環(huán)節(jié)：勘探、鉆井、試油、投產(chǎn)。一直以來，如何將四個獨立環(huán)節(jié)中的試油與投產(chǎn)深度綁定融合，化“二”為“一”，以簡化油氣投產(chǎn)流程，是國內油氣技術團隊的重點探索方向。

由中國石油川慶鉆探工程有限公司測試技術團隊研發(fā)的試油完井一體化技術，補全了油氣勘探開發(fā)過程從“4”到“3”簡化的關鍵一環(huán)，將給整個油氣勘探開發(fā)流程帶來革命性改變，進一步提升油氣勘探開發(fā)效率。

海外引進的意外之舉

“西南油氣田一直致力于高溫高壓含硫深井試油測試技術的研究與實踐。針對試油測試后快速轉層、投產(chǎn)的系列工程難題，歷經(jīng)多年發(fā)明了試油完井一體化技術。這已成為高溫高壓含硫深井試油投產(chǎn)的關鍵技術之一。”業(yè)內資深測試技術專家張明友說。

在他看來，試油完井一體化的出現(xiàn)，有探索技術過程中的偶然，也有川渝油氣勘探開發(fā)不斷推進的必然。

油氣井測試的主要作用是在鉆井、試油過程中，通過技術手段獲取儲層資料并評價儲層，為勘探開發(fā)提供決策依據(jù)。

在近50年的發(fā)展過程中，川慶測試依托核心自研團隊開發(fā)并掌握了一整套應對四川地區(qū)高溫、高壓、高含硫油氣井的測試技術。以此為支撐，不斷刺激旗下各項業(yè)務推陳出新。針對川渝地區(qū)油氣藏埋藏深、壓力高，開發(fā)成本高的特點，研制了成套核心裝備。一系列以高溫高壓含硫油氣井測試為根基的新技術應運而生。

2010年，川慶測試工作仍然按照傳統(tǒng)流程進行。前期延續(xù)測試管柱和完井管柱分開下入的做法，先下入射孔酸化測試管柱對目的層進行初測、改造，測試完成后依據(jù)數(shù)據(jù)做出分析，最后再依據(jù)分析結果決定封層上試或下入二次完井管柱完井。

在進行GS9井的試油工作時，為實現(xiàn)易漏儲層封堵，避免壓井，節(jié)約作業(yè)時間，測試技術團隊應用了從國外引入的滑套式完井工具。該工具將滑套置于封隔器以下，利用連接在錨定密封上的操作桿進行滑套開關，實現(xiàn)油管封堵。

“滑套式完井工具的應用，可以減少試油流程中起下管柱次數(shù)、提高試油效率的特點令測試技術團隊大受啟發(fā)?！睍r任川慶測試技術負責人的潘登介紹說。川慶測試技術團隊開始第一次思考試油流程的簡化問題，邁出了打造試油完井一體化項目雛形的第一步。

走上自主研發(fā)道路

以GS9井為起點，川慶測試技術團隊首次提出了“試油完井一體化”的理念，即依靠成套井下工具，簡化試油流程，實現(xiàn)試油與完井投產(chǎn)的高度融合。此后，依據(jù)GS9井的經(jīng)驗，川慶測試技術團隊開始了引進國外工具投入現(xiàn)場實踐的積極探索。

“在引入國外工具投入川渝地區(qū)實際運用的過程中，我們逐漸發(fā)現(xiàn)國外工具的局限性，即其所適用的應用場景無法匹配川渝地區(qū)的油氣勘探開發(fā)需要?！睍r任測試技術開發(fā)牽頭人的賈?；貞浾f。

從國外引進的工具多應用于北美地區(qū)，其地層淺、地層壓力低，對于工具本身要求并不高。而川渝地區(qū)普遍以“三高井”為主，地層壓力高、地層溫度高、硫化氫含量高，對于工具材質、壓力等級、耐溫能力均有較高要求，且川渝地區(qū)油氣勘探開發(fā)本身難度大。

適用于國外油氣勘探開發(fā)場景的工具，在川渝地區(qū)普遍出現(xiàn)了“水土不服”的癥狀。國外引進工具的發(fā)展道路，陷入僵局。

在經(jīng)歷多次失敗后，川慶測試技術團隊經(jīng)過充分討論研究，做出了一個重要決定，開始積極嘗試調轉船頭，將發(fā)展方向從“引進”變?yōu)椤白匝小薄?/p>

“靠山山會倒，靠人人會跑！在一次技術總結會上，我作為技術負責人對大家這樣說道，既然國外的工具和技術在川渝不能用，我們就自己動手研究，做到領先國外！”賈海說。

走上自主研發(fā)的道路，他們積極參閱各種文獻資料，翻譯國外書籍，聯(lián)系各種試油工具廠商，不斷在一線奔走。歷經(jīng)了4年一點一滴的實踐和探索，一種由川慶測試技術團隊自主研發(fā)的第一代全新試油工具——機械旋轉式試油完井一體化工具在NC1井投入使用。

盡管仍存在諸多需要改進的問題，但川慶測試技術團隊在自主研發(fā)的道路上已經(jīng)邁出了至關重要的一步，朝著全面趕超國外的目標繼續(xù)前進。

從零起步到趕超國外

在NC1井邁出關鍵一步后，依托原有核心科研成員在探索過程中積累的寶貴經(jīng)驗，試油—暫堵完井一體化等自研技術相繼投入使用，在保護地下油藏、提升作業(yè)效率方面發(fā)揮了關鍵作用。

而隨著國內油氣勘探開發(fā)不斷向前推進，石油鉆井不斷邁向更深的地層。川渝地區(qū)的“三高”井，逐漸變?yōu)椤叭桓摺本闯呔?、超高溫、超高壓與高含硫。

特別是近年來，四川盆地儲層埋藏深、地層壓力高，探井平均井深超過7000米，最深達到9026米，最高地層壓力達156兆帕。為更好應對越來越大的技術挑戰(zhàn)，試油完井一體化技術在技術團隊的推動下不斷迭代。

結合多年來的研發(fā)經(jīng)驗，川慶測試技術團隊將之前試油完井一體化工藝進一步改進為壓控式一體化技術，研制了多功能一體化試油投產(chǎn)技術關鍵工具CQ-CPV閥。它集井下封堵、丟手、回接、開井多種功能于一身，在采氣樹條件下通過壓力操作，解決了提放旋轉式工具帶來的井控風險，滿足各種井下特殊情況，使試油完井一體化技術應用范圍更加全面。

如今，通過自研與不懈探索，川慶測試一體化試油已衍變出試油—投產(chǎn)一體化、試油—封閉一體化、快速井筒暫閉3大工藝，滿足不同作業(yè)需求，技術指標處于國際先進水平。

在四川盆地應用26層次，實現(xiàn)單層平均完井試油作業(yè)時間減少15天，累計節(jié)約作業(yè)周期390天，節(jié)約投資成本上億元，取得了顯著的經(jīng)濟效益，成為了試油投產(chǎn)提速提效的重要技術利器之一。

“試油完井一體化技術實現(xiàn)了從無到有、從有到優(yōu)。”川慶鉆探企業(yè)技術專家賀秋云說。作為一項國內技術團隊自主研發(fā)的核心技術，試油完井一體化技術進一步佐證了擁有自研能力技術團隊、手握自主開發(fā)能力的重要性。它的出現(xiàn)進一步奠定了川慶測試技術國內領跑、世界領先的重要地位，從宏觀上帶動了國家油氣勘探開發(fā)一體化的進程。

責任編輯：陸曉如

川慶鉆探公司測試技術團隊研發(fā)的試油完井一體化技術，進一步提升了油氣勘探開發(fā)效率。