川科1井的钻井过程

2007年3月20日,中国石化集团公司党组成员、副总经理、川气东送建设工程总指挥曹耀峰宣布川科1井正式开钻,打响了中国海相油气工业在上扬子板块进攻海相深层的第一枪。

承钻该井钻探任务的是我国首支以“99”开头命名的钻井队—胜利川东北工委99101钻井队(前身为胜利渤海钻井公司70691钻井队)。

该井钻进工作分两个阶段:2007年3月20日—9月14日,70691钻井队历时140天,钻至3198.05米完成二开钻进,下套管固井后将70LDB钻机撤离井场,ZJ120DB钻机进入安装调试阶段。2008年3月12日,ZJ120DB钻机安装调试验收成功正式投入使用,70691钻井队更名为99101钻井队,继续钻进直至2009年7月25日完钻。

该井二开结束后使用的12000米钻机—ZJ120DB钻机由宝鸡石油机械有限公司研发,胜利油田等石油单位派出专家参与了研发工作,被确定为国家“863”计划“先进钻井技术和设备”的重要课题之一;其电控系统由西安宝德自动化技术有限公司研发,代表了我国目前钻机电控系统研发的最高水准。目前全球仅美国有一台12000米钻机。我国12000米钻机的研制成功打破了国外企业过去对超深井钻机研制长期垄断的局面,在我国石油钻井装备开发史上具有里程碑式的意义。

我国首台具有自主知识产权的12000米钻机—ZJ120DB钻机投入使用后,2008年4月22日,川科1井钻穿陆相地层进入海相地层。 2008年11月26日,经过218天的科学施工,成功钻至三开中完井深5700米。创造出川西地区直径311.15毫米大井眼井段3200-5700米,钻井进尺2500米,纯钻进时间2839.78小时,平均机械钻速0.88米/小时;欠平衡施工井段4671.00-5431.70米,纯钻进时间837.75小时,平均机械钻速1.02米/小时,高于常规钻井平均机械钻速30%等一系列高新指标。 2009年6月18日,成功钻至井深7182.36米,创造出川西地区最深井纪录、直径260.35毫米技术套管下深5700米最深纪录和四川地区直径215.9毫米井眼最深纪录。

钻进过程中,胜利川东北工委99101钻井队面对地层存在多种压力体系,井控风险大、地层硬、机械钻速低、易出现喷漏同层等复杂情况及深井钻井液性能难以维护和采取欠平衡钻井反复置换泥浆导致井壁失稳等问题,采用连续补充胶液方式优化维护钻井液性能,预防井壁垮塌;采用注入堵漏稠泥浆封隔新钻进井段、分段置换钻井液等技术措施,细化操作,避免导致卡钻等复杂情况的发生;准确测量井场周围影响区域,精确记录各村所在方位及人数,深入附近居民家中,逐户发放安全告知书、讲解安全知识,保证周围居民安全;为安全、优质、高效施工奠定了坚实的基础。

作为我国石油行业新理论、新工艺、新技术的前沿研究地和实践地,川科1井的顺利完钻,把我国超深油气藏勘探开发水平提高到了一个新的层次,对于推动海相科技难题的解决以及地质科学探索具有十分重要的意义。同时,唱响了胜利钻井品牌,提高了中国石化钻井队伍在国际油气勘探市场的竞争力。