向地球深部進軍、拓展深層油氣資源,對筑牢我國能源安全的資源基礎具有重要的現(xiàn)實與戰(zhàn)略意義。塔里木盆地是我國最大深地油氣富集區(qū),“十二五”以來找到的油氣儲量90%在超深層。鉆井向深地進軍,是塔里木油田加快油氣業(yè)務發(fā)展、保障國家能源安全的必然選擇。
塔里木盆地歷經(jīng)“整體擠壓、分層變形、垂向疊置、聯(lián)動遞進”的8期構造變形,油氣藏埋深普遍在6000米至1萬米,常規(guī)鉆探技術“打不成井”??v向上同時發(fā)育高陡巨厚礫石層、復合鹽膏層和強研磨儲層三套復雜難鉆地層,常規(guī)鉆探技術“鉆得慢”。超高溫、超高壓、強腐蝕環(huán)境下,造成井筒失效、刺漏等事件,井筒屏障“建不好”。
依托國家、中國石油重大專項,對標國際前沿工程技術,塔里木油田歷經(jīng)十年產(chǎn)學研用聯(lián)合攻關,突破了深地復雜壓力系統(tǒng)安全封隔、復雜難鉆地層快速鉆井、極端環(huán)境下井筒完整性三大關鍵技術瓶頸。設計了非標井身結構系列,研發(fā)配套了非標套管和高性能鉆具,實現(xiàn)了深地鉆完井“打得成”。發(fā)明了垂直鉆井工具、精細控壓、油基鉆井液和高性能鉆頭等提速利器,創(chuàng)新形成快速鉆井技術,鉆井周期縮短50%,實現(xiàn)深地鉆完井“鉆得快”。研制了超級13Cr氣密封油管,創(chuàng)建了超高溫窄密度窗口水泥環(huán)完整性控制技術,促成極端服役環(huán)境下“建得好”,建立國內(nèi)首部井完整性規(guī)范體系,引領國內(nèi)井完整性技術發(fā)展。
超深“入地”樹起新地標。近兩年,塔里木油田超深井鉆井已成常態(tài)化,具備1萬米鉆探能力,每年鉆探6000米以深超深井超過110口,占我國超深井鉆探的一半以上,其中輪探1井8882米,創(chuàng)造亞洲陸上最深井紀錄。“塔里木復雜超深層鉆完井關鍵技術及應用”榮獲2019年中國石油科技進步獎一等獎。
“深地”鉆完井關鍵技術的重大突破,促進了深地油氣藏快速發(fā)現(xiàn)。近年來,在塔里木盆地超過6000米的地層深處,相繼發(fā)現(xiàn)了克深9、中秋1、博孜9等十余個大型油氣藏,實現(xiàn)了我國超深層天然氣勘探的重大突破。