随着油气勘探开发向深层、新区、深海发展,剩下的“大怪兽”处于复杂地层深处。在上世纪,技术水平有限的80年代后期,完成一口6000米左右的超深井至少需要两年的时间。
一般的“打怪”手段,难度大、成本高、耗时长、风险多,经过长时间的战斗,自己还有可能伤痕累累。世界油气资源日趋劣质化,处于复杂敏感地层“怪兽”级的油田成了兵家必争之地,多打下一个“怪兽”,就实实在在地多一些石油产量。
“这些油田的钻井工作,在以前就像走钢丝,还是在崇山峻岭之间,没有保护措施;现在可不一样,有了PCDS-I精细钻压控井系统,这钻井工作可就像坐上了山间的缆车,安全、快速、稳定。”
今年“五一”假期的第一天,中国石油“十二五科技创新成就展”还没有结束,中国石油集团钻井工程技术研究院高级工程师刘伟,指着创新基地大厅里的PCDS-I精细钻压控井系统模型,说得兴高采烈。
看得见的,是普通的钻井台旁多了两个“红房子”,跟储油筒差不多大小,自动节流管汇系统和回压补偿装置像极了钻井台新长出的两只手,和井筒、泥浆循环管形成密闭回路。
看不见的,是给钻头配备的“千里眼”——井下压力测量工具。
钻井就是把地下的油从石头缝里挤出来,复杂敏感的地层十分脆弱,压力的掌控至关重要。“千里眼”可以高精度地实时记录、传输井底压力,这可是提前预知溢漏问题的关键。
有了这外加的设备,刘伟团队面对难开采的油田时,不仅避免了重大溢漏事故的产生,减少石油资源的浪费和底层的污染,而且可以发现钻井设计之外的油气储存,最大程度上完整开采油田。
2013年,柴达木油田26-H7井碳酸盐岩储层的开采,井下情况瞬息万变,水平段钻井,缝洞单元多,意外情况多,开采难度大。
这一过程就用上了我国自主研发设计的PCDS-I精细钻压控井系统。为了确保开采安全的情况下,完成设计开采深度,尽可能多的提高产量,技术人员给油田开采设备开了“外挂”,还往数千米的地下送去了“千里眼”。
伴随着轰隆隆的钻井声,咕噜咕噜均匀的气液分离声,油田开采进入正常工作,钻井液在密闭系统里稳定循环。
刘伟和几个工程师俨然一副游戏大神组团打怪的备战状态。一旦开始钻井,来自地下的声音、气压数据都将影响地上人的一举一动。
四五台电脑都装着控压钻进软件,屏幕上有上百个参数在不停变化,刘伟一边关注一场参数的出现,一边死死盯着9条颜色不一的线,这都是“外挂”设备和“千里眼”传送回来的数据。
眼下,钻头已经深入垂甚近70000米的地下,“千里眼”传输回来的数据变慢,显示井底压力变化的线条变化不再明显。刘伟推了一下鼻子上的眼镜架,皱紧眉头,反复查看不停变化的参数。
突然,刘伟的脸往电脑屏幕凑过去,几乎贴了上去,“不好,井口检测值偏离设定值,井底压力可能过大”。
刚说完,刘伟奔出监控室,冲向井架。果不其然,井口已经开始有明显的白气冒出,刘伟和施工人员判断,可能是钻上了较大的洞隙。他查看了液气分离罐,那个一手“举着”燃烧着火炬,一手牵着“绿胖子”的红色罐子。
果然聚集到“绿胖子”肚子里的液体已经带着气泡,他快速地浏览自动节流管汇系统和回压补偿装置上的“天眼”,不停摆动指针的高精度质量流量计。
这小小的盘面,指针摆动的速度就可以让刘伟确定井底的情况,“井底压力过大,需要调整0.5到1个兆伏”。确定井底状态,刘伟用了10分钟,和四五个工程师解决井底问题,他们用了一个小时。
“如果没有我们这系统,这口井这种情况下,轻则闭井查看,没有几天解决不了问题,重则会有井喷的重大事故。”在地下的是机器,是钻头,不是人,可是地下的变化却影响着地上的施工人员,甚至是千千万万的人。
没到一线以前,刘伟是个混日子的“油二代”。自诩聪明,混完了大学,混过了研究生,“子承父业,当个石油工人也不错”。
可是一到油田工作前线,刘伟第一次感觉到自己的小聪明是不够的,那里是真刀真枪练功夫的地方。
他知道,这场游戏的玩家必须是技术高超、细心靠谱的游戏大神。
刘伟,1977年生人,刚进入这个团队时32岁,是团队里最年轻的人,现在他已经是团队里“最老的”了。他所在的技术团队从2008年开始着手研发精细控压钻井技术,2013年开始推广现场应用。
国内外精细控压钻井技术的当面对决,虽然,没有谁胜谁负的具体数据。刘伟腼腆一笑:“最后,好像是PCDS-I精细钻压控井系统略胜一筹,不仅全程安全,而且完钻时间还提前了20多天。”
2013年过后,PCDS-I精细钻压控井系统形成了新的规范和行业标准,全面替代了国外产品。系统的每一次工作,刘伟都记忆犹新,从2008年到2015年,整整8年。就像他的爱情一样,2008年结婚,今年他就要做爸爸了,刘伟家的“油三代”就要出生了。“哪个工程师不把自己的项目当孩子呢!”他的脸上滑过一丝不易察觉的自豪。