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技術(shù)自主創(chuàng)新 成本下降五成我國超高壓射孔技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平

   2022-04-24 中國石油新聞中心

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核心提示:塔里木油田博孜1301井245兆帕超高壓射孔技術(shù)試驗(yàn)現(xiàn)場。 張偉 攝中國石油網(wǎng)消息(記者蘇華 通訊員汪坤 黎麗

塔里木油田博孜1301井245兆帕超高壓射孔技術(shù)試驗(yàn)現(xiàn)場。 張偉 攝 

中國石油網(wǎng)消息(記者蘇華 通訊員汪坤 黎麗麗)“我們成功研發(fā)的首款245兆帕超高壓射孔技術(shù),解決了國內(nèi)超深層、超高壓油氣層勘探開發(fā)工程配套技術(shù)難題,培育了國內(nèi)射孔技術(shù)的先進(jìn)優(yōu)勢,為國內(nèi)超深油氣層勘探開發(fā)再添關(guān)鍵利器。”4月20日,塔里木油田油氣工程研究院試油完井室副主任張偉介紹。

3月26日,塔里木油田聯(lián)合中油測井完全自主攻關(guān)研發(fā)的國產(chǎn)化89型耐壓245兆帕、耐溫210攝氏度的射孔技術(shù),在塔里木博孜1301井復(fù)雜工況條件下試驗(yàn)成功,達(dá)到世界先進(jìn)水平,努力以高質(zhì)量科技供給支撐引領(lǐng)世界一流現(xiàn)代化大油氣田建設(shè)。

塔里木油田作為我國最大超深層油氣生產(chǎn)基地,油氣儲(chǔ)層埋深不斷超越8000米以深,普遍具有超高壓、超高溫、試油完井工藝復(fù)雜等特征,這給射孔技術(shù)與配套器材提出巨大挑戰(zhàn)。特別是部分井現(xiàn)用210兆帕的射孔技術(shù)臨近指標(biāo)極限,引進(jìn)國外最高指標(biāo)245兆帕射孔技術(shù)則面臨成本高、采購周期長等難題,影響大油氣田的全面開發(fā)。

塔里木油田立足保障國家能源安全,將創(chuàng)新納入油田發(fā)展戰(zhàn)略,大力推進(jìn)科技與信息化,聯(lián)合中油測井,著力自主創(chuàng)新,在國外技術(shù)封鎖、國內(nèi)無經(jīng)驗(yàn)借鑒情況下,從射孔槍選材、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封結(jié)構(gòu)與材質(zhì)優(yōu)化、聚能傳爆結(jié)構(gòu)優(yōu)化、射孔爆轟力學(xué)模擬等方面不斷摸索試驗(yàn),歷時(shí)兩年攻關(guān)突破了245兆帕超高壓射孔技術(shù)瓶頸,室內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)蜏啬蛪骸⒋┥睢⒖讖健⒚谈叨鹊刃阅苤笜?biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求,通過GB2048標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)流程,現(xiàn)場試驗(yàn)發(fā)射率達(dá)100%,成本不到進(jìn)口技術(shù)的50%。

新聞背景

【技術(shù)簡介】245兆帕超高壓射孔技術(shù)是超深油氣勘探和超深層套管完井的關(guān)鍵技術(shù)。利用射孔瞬間產(chǎn)生的高溫高壓聚能射流建立套管、水泥環(huán)及地層之間油氣流動(dòng)的通道,是超深油氣試油工程配套的關(guān)鍵利器。

其核心技術(shù)可概括為四個(gè)方面。一是射孔槍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過改進(jìn)BG130P管材、優(yōu)化射孔接頭連接螺紋與密封面內(nèi)徑、改進(jìn)“O型圈+PEEK擋圈”密封結(jié)構(gòu)、升級(jí)混合氟橡膠配方等,射孔器材壓力指標(biāo)由210兆帕提高到245兆帕。二是射孔彈及配件設(shè)計(jì)。通過改進(jìn)鋁合金扶正聚能傳爆、優(yōu)化射孔彈結(jié)構(gòu)及配方等,提升傳爆與射孔彈起爆的可靠性。三是配套工具研制。研發(fā)200兆帕/260攝氏度超高壓校深儀器、11.8毫米電纜及萬米絞車,實(shí)現(xiàn)超深油氣層精確定位。四是射孔工藝優(yōu)化,配套超深井精確分段延時(shí)射孔工藝、射孔參數(shù)優(yōu)化技術(shù),指導(dǎo)超深井高效施工。

【試驗(yàn)效果】塔里木油田聯(lián)合中油測井于2020年開始攻關(guān)245兆帕超高壓射孔技術(shù),在國外技術(shù)封鎖、國內(nèi)無經(jīng)驗(yàn)借鑒情況下,先后完成水中爆轟性能測試、高溫高壓擠毀測試等多項(xiàng)室內(nèi)試驗(yàn);在大慶行業(yè)檢測中心開展混凝土靶/鋼靶測試,混凝土靶平均穿深675毫米、孔徑11.5毫米;水中爆轟性能測試達(dá)到GB/T20488要求。今年3月,在塔里木油田博孜1301井首次完成245兆帕超高壓射孔技術(shù)現(xiàn)場試驗(yàn),射孔槍最大承壓178.9兆帕,裝彈478發(fā),射孔彈發(fā)射率為100%。

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問:這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)背景是什么?

塔里木油田油氣工程研究院:實(shí)現(xiàn)工程技術(shù)自立自強(qiáng)是解決國內(nèi)超深油氣層勘探開發(fā)與工程技術(shù)配套的戰(zhàn)略選擇。隨著塔里木油田8000米以深油氣勘探開發(fā)進(jìn)程的加速,部分井現(xiàn)用210兆帕的射孔技術(shù)已臨近指標(biāo)極限。攻關(guān)245兆帕超高壓射孔技術(shù),提高國內(nèi)射孔技術(shù)水平,意義重大,前景廣闊。

問:這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢是什么?

塔里木油田油氣工程研究院:一是耐壓指標(biāo)高,保障了塔里木及中國石油重點(diǎn)探區(qū)超深井勘探開發(fā)需求。二是施工成本低,對(duì)比國外相同規(guī)格射孔器材,采購周期大幅縮短。三是技術(shù)可靠性高,配套工藝技術(shù)在庫車山前成熟應(yīng)用,工藝可靠。四是適用范圍廣,89型射孔槍廣泛適用于庫車山前、臺(tái)盆區(qū)127毫米及139.7毫米套管完井的井身結(jié)構(gòu)。(中國石油報(bào))



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