蓝金崛起大西南|川庆钻探篇

谷学涛 姚玮佳

十年登峰路,走出新局面

不只是90005队,攻坚克难已经流淌在川庆钻探每一名员工的血液里。3年前,习近平书记对大力弘扬以“苦干实干”“三老四严”为核心的石油精神的批示,更是激励着川庆钻探人加速前行。

国家需要就是命令。近年来,特别是今年,川庆钻探人以主力军身份,在西南500亿立方米战略大气区、长庆油田“二次加快发展”、塔里木3000万吨、西南页岩气上产120亿立方米等国内油气增储上产主战场,发起了一次又一次冲锋战。

主动提速 助力油气勘探开发

“兄弟们,王铁人就是钻井人,那时国家需要油气,王铁人和钻井队的兄弟们战天斗地拿下大油田。今天国家更需要油气,我们必须打赢页岩气提速攻坚战。”6月6日,川庆钻探公司60001队队长高鹏在班前会上鼓励队里的兄弟们,他身后是亚洲第一台液压智能钻机,今年已经完成1.5万米钻井进尺,在页岩气五开五完种子队中名列前茅。

亚洲第一台全液压智能钻机。符欣 摄

“今年公司通过加强生产组织管理,开展钻井综合提速考核,公司完成的工作量大幅增长。”上半年,川西钻探不断采取具有针对性的提速措施,较去年提前了62天突破了年进尺50万米大关。为了强化生产组织管理,公司成立了拆搬安保障服务队,在搬家突击、外围管线抢接、设备倒场转运等方面发挥了明显作用,加快了钻机拆搬安进度,提高了钻井队拆搬安综合时效,开启了安全快速搬家新模式;全力推进钻完井提速提效模板,对已有的技术模块不断地进行优化和分析,定时召开片区提速分析会,进行对标分析。

在钻井过程中,如果设备出了问题,不仅要耗费时间修理,还有可能发生连锁反应,造成井下复杂情况出现,因此装备的重要性不言而喻。为解决这一难题,助推超深井提速提效,川庆钻探公司不断优化装备配置,推广应用自动化设备,提高作业效率。为满足生产需求,降低设备维修时间,提高劳动效率,公司为所有队伍配备气动卡瓦、重晶石粉储罐等自动化设备,全面推广使用自动化设备。“自从使用了陶瓷缸套之后,泥浆泵的修理次数少多了,班上的兄弟们也能地安心打井,效率自然而然地提高了。”川庆50043队司钻曾庆杨说道。

指挥下钻。张海龙 摄

秉承着“钻井队围着井眼转,机关后辅围绕一线转”的理念,川庆钻探公司近3年年均钻井提速10%以上,为早日拿出油气储量做出了积极贡献。“提速越来越难,现在每提一个百分点都要付出百倍努力。”川庆钻探二级技术专家李茂森直言。

据预测,今年国内钻井进尺大幅增长22%,深井钻机缺口为400~600台、压裂车组缺口为150万水马力。对于油服企业来说,提速带来的挑战越来越大,却是发展的必然趋势。

在这种强大的压力下,如何将已有的资源有效利用起来成为能否增效的关键点。“共享”这个词便成为了今年工作的新理念。根据川庆钻探公司最新的要求,川西钻探公司联合其余几家相关单位对超配队伍进行精简,对外围设备和生活区设备实行共享设备套搬,其中50635队实现2天完成搬迁任务;公司在多个地点设立了共享点储备应急、非常规井下工具等。按照“2小时共享圈”的要求,公司在共享点储备柴油机、发电机等常用装备,提升快速保障能力;强化顶驱拆安保障,按照“安3拆2”的要求,提高了超深复杂井的顶驱拆安效率;提前做好设备现场判修和材料准备,缩短设备修理周期。

在四川遂宁到安岳的高速路上行使会看到连绵不尽的丘陵间,不时闪现高大的井架。这里是中国7000米以上钻机最密集的地方,30多部大钻机奋战在这里。他们都是为了磨高大气田而来,是中国“百亿方”俱乐部新成员。“产量世界级,难度同样世界级”,川庆钻探工程技术处负责人直言。超高的难度,让这里成为川庆钻探独角戏的舞台。

“公司今年开始实施的钻机拆迁安模板、提速模板和中完完井工序的清单化管理和无缝化衔接,对现场的实际操作有着很大的帮助。”川庆70082队队长段刚露坦言道,他们所承钻的磨溪022-H8井创下了7200米完钻磨高区块同井型井深最深、水平位移最长、灯影组单只钻头进尺最多、机速最高等4项纪录。作为提速提效的主战场之一,高磨片区的队伍不断刷新纪录,川庆70541队在磨溪022-H31井以131.16天和11.13天分别创下同区块灯影组水平井最短钻井周期和149.2毫米井眼最快周期速度;川庆70562队在磨溪022-X16井以18.14天创下311.2毫米井眼最快周期纪录。

凭借精细控压钻井、工程地质一体化钻井技术等关键核心技术的进步,川庆钻探实现了平均钻井周期缩短50%的奇迹,3年上产100亿立方米以上。

接管线。陈杰 摄

更难的挑战来自另一块战场——川南页岩气。页岩气被确定为未来很长一段时间国内天然气增长最现实的资源,页岩气效益开发的前提就是提速增效。

作为国家能源安全战略之一的页岩气今年也备受各单位重视。剑指“五开五完”是川庆钻探公司页岩气的新征程。在威远—长宁区块,主抓平台钻机平移的井间与中完平行作业生产组织时效,大力推进新工艺、新技术、新工具、新设备的现场应用力度。在不断的努力下,川庆50043队在宁209H11A平台成为川渝地区首支年进尺破万米的页岩气钻井队伍,并携手6支钻井队伍打榜中国石油川渝地区页岩气钻井龙虎榜。

川庆钻探经过10年探索和实践,形成以钻完井工程设计、地质导向、油基钻井液等为主体的六大类41项页岩气勘探开发技术系列。公司水平井优快钻完井技术、CQ-IGS水平井一体化地质导向技术、高性能水平段专打水基钻井液技术等达到了国际一流水平,打破了国外技术垄断,创造了川南3500米以浅单井钻井周期27.6天的纪录,深层页岩气钻井周期由210天缩短到120天。今年在页岩气钻井、压裂提速竞赛中前10名的队伍,60%来自川庆钻探。

截至7月31日,生产运行大表显示,今年川庆钻探公司在解决井间、中完、起下钻等提速环节上节约3600多天,公司向管理要速度实现了大突破。

川庆钻探生产运行处负责人介绍,今年上半年川庆钻探完成钻井进尺突破500万米,创历史新高,生产时效93.74%,同比去年,川渝地区井间周期17.92天,降低32.7%,中完完井52.59天,降低14.2%,起下钻12.7柱每小时,提高9.5%,组停降低47.6%,原钻机试油降低33.1%。

井间、中完、起下钻等环节是钻井施工中不可缺少的环节,但一直以来都是提速的“难点”,常常被人称为“肠梗阻”。“‘肠梗阻’制约提速,其实质就是管理水平还需提高。”川庆钻探二级专家李茂森直言,要想破难提速,必须实现管理变革。

近年来,特别是今年,川庆钻探把精益管理作为主攻方向,下决心提升管理水平,他们实施组建搬安现场服务队、专业捆绑队、双钻机套搬,配套自动化拆安工具,优化清掏罐工艺、编制生产组织模板,建立2小时共享圈等12项措施。川渝平均井间周期同比缩短8.3天,最短井间周期仅用12.16天。川庆长庆钻井上半年钻机搬迁减少33次,累计节约530天,生产组织贡献进尺13.66万米。

“以前同等情况下,起码要20天左右”,川庆70120队队长毛春明谈到优化生产组织时,脸上洋溢着自豪,“我们这口井三开中完就创造了8.98天的纪录。”这对按照川庆川西钻探公司提出的“四标”工作法,即“上标准岗、干标准活、交标准班、搬标准家”,大幅提升了钻井速度。

原钻机试油去年成为大钻机提速的“梦魇”。今年,川庆钻探大力推行大小钻机组合钻井。川渝地区11口井采用7000+8000、5000+7000组合钻井方式,完成进尺2.7万米,减少原钻机试油时间。上半年,川渝中小钻机替换大钻机试油9井次,减少7000米及以上钻机试油时间257天。

管理上的突破,需要不断创新。川庆钻探优化长庆地区拆迁安专业化服务,上半年专业化拆搬安123队次,覆盖率83.7%,每队次平均拆搬安时间10.54天,每队次同比下降0.8天。公司组建压前准备低压管汇专业队伍,初步实现“随到随压、压完即走”,压裂前期平均准备时间15.4天,同比去年减少6.6天。

管理变革也需要与时俱进。“现在钻井队需要搬家,只要点一下鼠标,系统就会就近安排车辆,比打个滴滴还方便。”川庆重庆运输总公司负责人直言,信息化改变了钻机搬迁的生产方式。不仅是搬迁方式,川庆钻探自主研发的一体化平台,已经成为管理变革的核心力量,生产运行都变成实时管控,后辅支撑和一线生产零距离,效率大幅提升。

磨溪022-H26井开展山体滑坡应急演习。张海龙摄

攻坚克难 挑战世界级钻井难题

每次听到“没有条件创造条件也要上”这句话,50017钻井队党支部书记张玥都会不禁心跳加速,双拳紧握。他认为现在钻井人地上条件应有尽有,地下条件却比铁人王进喜那个时代难得多。

从攻下中国陆上最深气井克深902井,到刷新中国石油陆上井深纪录的五探1井,近3年,川庆钻探完成4500米以上深井超过200口,雄居中国油服行业首位。川庆钻探的每次奋进,都使中国石油的钻井能力提升一大步。

在卡拉库鲁大沙漠,他们征服了被称为钻井禁区的土库曼斯坦阿姆河右岸地区,攻克了高压盐膏层安全钻进和长产层井段井控安全等世界级钻井难题,完成了一批高难度复杂井,创造了9项钻井新纪录,改写了当地钻井成功率仅30%的历史纪录,达到100%的成功率,填补了土库曼斯坦当地无深层探井、水平井、大斜度定向井等历史空白。

准噶尔盆地南缘霍尔果斯背斜构造埋藏着大量石油,连洋专家都折戟于约800米长的安集海河组,被列为“世界级钻井难题”。但川庆钻探用油基钻井液助力霍101井,只用6.9天便安全快速地钻穿安集海河组,与同构造的其他井相比,这个层位至少缩短钻井周期80天以上,被甲方赞誉为“解放了霍尔果斯油气田”。

中国石油集团高度重视四川盆地新区、新领域含油气地质基础研究。在科研人员发现四川盆地西南部有较厚的火山岩,并具备形成大气藏的油气地质条件后,中国石油将二叠系火山岩列为盆地重点风险勘探领域,永探1井列为风险探井。由于周边已钻井较少,没有可供借鉴的钻井实践经验,川庆钻探70594钻井队在施工作业过程中,推广应用新工艺、新技术,提高了钻井速度,并防止钻井液的固体颗粒堵塞储气层的孔隙。

作为川渝地区主探火山岩的第一口井,70594钻井队以137天钻进至井深5749米,日产气22.5万立方米,验证了火山岩的勘探价值,获得甲方高度评价。

三台1井作为扩大火山岩勘探成果的关键井,再一次以902米的成绩刷新了川渝地区333.4毫米井眼最高日进尺纪录,川庆钻探有信心在9月30日前完成钻穿火山岩的目标,为国庆献礼。

川庆钻井队成功处理了塔探1井3套采空区漏溢垮共存,克服了强蠕变性石膏层卡钻、210摄氏度高温等世界性难题,用135.5毫米小钻头成功钻至6445米灯二段目的层,为下一步开展超深、超高温、小井眼钻探积累了宝贵的经验。

川南页岩气钻井作业。王敏 摄

加快创新 为实干提供不竭动力

“人无我有,人有我优,坚定不移走创新之路,为祖国加油,为民族争气!”川庆钻探精细控压研发团队的负责人李枝林博士这样表示。

精细控压钻井技术是一项具有自主知识产权、打破国外技术垄断的川庆技术,是我国深井复杂地层安全钻井的“撒手锏”。作为中国第一批国家级高新技术企业,川庆钻探已在钻完井、储层改造等领域发展形成六大系列、134项特色技术,获授权专利1700余件,获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步奖6项、省部级科技奖143项。

能否降低复杂率,减少处理复杂的时间对提速有着至关重要的影响。为解决塔探1井、平探1井等恶性井漏问题,川西钻探公司成立了联合堵漏攻关小组,创新完成“油混凝胶+水泥”“刚性颗粒+高失水桥浆”等多种堵漏工艺,提高深井堵漏成功率。川庆钻井采用积极介入钻井设计的方法,优化建立“非标八层”井身结构,解决超深井多压力系统复杂故障难点,降低施工难度,优选超深井专用设备工具,确保安全高效施工。

压裂需要大量的水,但中国的水资源极度短缺。川庆钻探用了13年的时间,打破国外垄断,自主研发二氧化碳干法压裂技术。利用这项技术,压裂过程不需要一滴水,还会消耗大量工业排放的二氧化碳,为加速油气勘探开发、保护水资源和减排提供了完美解决方案。

作为驰名世界的英雄之师,中国石油井控应急救援响应中心自主研发了失控井一体化井口装置。操作人员只需站在50米外,通过遥控器即可将装置一次性送至井口,传统的井控应急救援井口重置作业由“八步法”减少为一步到位,不仅彻底告别了最危险的近井口作业,井口重置效率较过去提高至少80%,去年在杭州第九届中国国际安全生产论坛暨展览会上,国务委员王勇观看后称赞不已。

在页岩气工程技术服务领域,川庆钻探不仅是创造历史的先驱者,也是核心技术发展的引领者。他们初步形成水平井优快钻完井技术、体积压裂技术、工厂化作业技术等六大类41项页岩气开发工程技术系列,制定页岩气系列技术标准29项。

与此同时,根据集团信息化工作“六统一”原则,川庆钻探公司加快“信息化”的研发,强化其应用,以“信息化”建设助力信息提速。公司全面推进一体化信息平台的应用,实现关键岗位全覆盖。

公司运用一体化平台召开单井分析会,确保了数据及时反馈,将后台技术措施和前线生产拉入了“零时差”时代。公司将进一步收集、梳理使用中的问题,及时向技术部门反馈信息,继续改进组织模式和管理方式。

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策划:梁刚

统筹:张鹏程

转自《石油商 》第35期

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