上天、入地、下海、登極
是人類認知自然的四大壯舉
近日
我國入地、下海領域又傳捷報
中國海油自主設計實施的
超深大位移井
恩平21-4油田A1井投產
該井鉆井深度達9508米
成為我國海上第一深井
這口井不僅深
而且相當“有水平”
它的水平位移達8689米
在成為我國海上第一深井的同時
刷新我國鉆井水平長度紀錄
標志著我國成功攻克萬米級
大位移井技術瓶頸
1
井深
一個重要的入地指標
井深，也就是鉆井的深度
在國家標準《石油天然氣鉆井工程術語》
中解釋為“從鉆盤面至井內某測點間的
井眼軸線的實測長度”
所以“井深”其實可理解為
“井的長度”
行業內
將深于4000米的井稱為深井
深于6000米的井稱為超深井
恩平21-4油田A1H井
以其9508米的深度
成為國內深度僅次于
萬米科學探索井深地塔科1井的
海上最深井
這口井不僅刷新了深度紀錄
而且打得相當“有水平”
它的水平位移達8689米
相當于從天安門城樓開始下鉆
在地下長距離水平延伸
一直打到了奧體中心
為什么要這樣打呢？
答案藏在地層之下
錯綜復雜的油氣分布
2
大位移井
向著油氣極限延伸
油氣行業一般把
水平位移與垂直深度的比值
（水垂比）大于等于2
且井深大于3000米的井
或水平位移超過3000米的井
稱為大位移井
這就意味著井口和油藏之間距離較遠
鉆井軌跡需要從垂直向下
橫向拐彎向目標位置延伸
相對陸地油田而言
海上油田開發成本大得多
我國近海存在大量邊際油田
儲量規模相對較小
用傳統開采方式經濟效益較差
因此對距離已開發的油氣田
較近的邊際油氣田
可以利用現有設施
通過打大位移井的方式
盡可能“吸取”周圍的油氣
大大降低邊小油氣田開發的經濟門檻
大位移鉆井技術
從20世紀80年代后期逐步興起
上世紀末以來
越來越多大位移井技術
被應用到海上油氣田開發中
1993年
中國海油和外方合作
在南海東部流花11-1油田
成功鉆探
中國海上第一口大位移井
進入21世紀后
我國海上大位移井技術能力逐步提升
2005年
西江24-3油田A22ST1大位移井
完井深度達9292米
水平位移8235.7米
水垂比2.87
是此前我國海上大位移井
紀錄的保持者
時隔近20年
由我國自主設計實施的
恩平21-4油田A1H井
以井深9508米、
垂深1962米、水平位移8689米、
水垂比達4.43等關鍵指標
全面刷我國大位移井新紀錄
據統計，1990年以來
我國實施海上大位移井
超650井次
總進尺超2800公里
其中大部分
相當于垂直鉆穿近320座珠穆朗瑪峰
作業規模、平均時效、
最大水垂比、中靶質量等指標
均居于世界前列
3
橫著打比豎著打
更需要勇氣和智慧
大位移井由于需要橫向延伸
摩擦阻力大大高于直井
且需要使用高精度的導向工具
鉆頭“中靶”難度更高
隨著水平位移距離和水垂比的增加
大位移井鉆完井技術的
作業難度也呈指數增長
恩平21-4油田A1井
自2023年11月24日開鉆以來
項目團體攻克了一個個技術難關
集成應用了一系列新技術新裝備
讓這口井不僅“打得成”
還實現“打得準”“打得好”
定制鉆頭
——開路“先鋒”
火車跑得快，全憑車頭帶。為了在地下巖層中高效破碎巖石，快速開辟出一條油氣通道，項目團隊采用了擁有16毫米切削齒、5螺旋刀翼、雙排齒的“定制鉆頭”，就像一臺微縮版的盾構機。
它的“牙齒”通過航天級的焊接工藝制成，大大增強破巖效率，更重要的是超耐磨，能夠顯著節省更換鉆頭的時間，從而節省作業成本。此次作業使用的鉆頭由中國海油聯合國內廠家量身定制，進一步促進了行業技術發展。
井下參數監測
——鉆頭的“眼睛”
井下情況看不見摸不著，通常使用多種傳感器輔助工作人員判斷地層情況。隨著鉆頭距離越來越遠，需要使用更“高清”的技術幫助工作人員看清地下虛實。
該井應用了新型井下參數監測技術，能夠同時監測超過20個參數，信息量更大、數據更全面、傳輸速度更快，就像為鉆頭裝上“眼睛”，更好輔助判斷井下工況，讓鉆井過程盡在掌握。
旋轉導向工具
——鉆頭的“方向舵”
隨著大位移井深的增加，鉆頭行進的位置容易發生偏移，從而導致“脫靶”。該井需要精準找到近10公里外的油藏，偏差稍大便會錯過，鉆井難度不亞于百米外穿針引線。
旋轉導向工具具備動態力度補償，可以隨時調整鉆頭行進軌跡，像“貪吃蛇”一樣行進。這些先進工具精準控制鉆頭“不走彎路”，實現在10公里外“指哪兒打哪兒”。
鉆井液
——前進的“潤滑劑”
鉆井液是一種在井眼中流動的液體，根據作業需求可具備攜帶巖屑、冷卻潤滑鉆頭、 平衡井壁巖石側壓力、控制地層壓力等多種功能，被譽為鉆井的血液。
在該井中，8000余米的鉆桿絕大部分近乎“橫躺”在地層中，旋轉時與井壁產生巨大摩擦力，水平裸露的井壁，也容易產生垮塌卡住鉆桿。
為此，項目團隊采用了中國海油自主研發的環保油基鉆井液，有良好的潤滑性，讓鉆具以極低摩擦力順暢前進。另外，鉆井液優秀的封堵性能還能讓井壁長時間保持穩定，讓鉆頭順利通過3個地下斷層。
旋轉漂浮下套管
——幾千米長的“套娃”
在鉆井作業中，需要使用特制的鋼鐵管道，如同“套娃”一樣，一節一節延伸至油藏，從而搭建起油氣的堅固通道，這就是套管。大位移井“躺平”的套管串向地下伸展放置時，摩擦力會越來越大。
在該井中使用了旋轉漂浮下套管技術，使套管連成串，漂浮在鉆井液中并轉動起來“滑”著走，讓套管成功到達設計深度。
最終，669根、總長8125米的套管建立起近萬米的采油“高速公路”。
恩平21-4油田A1H井的高“水平”實施在全面刷新紀錄的同時，形成了5類13項技術成果。作業過程中使用的材料、裝備95%由我國自主研發制造。
該模式的成功應用未來將能夠帶動生產平臺周邊一萬米范圍的油氣資源得以高效開發利用。
每一米高效鉆進
都凝聚著科技與創新的融合
每一次深入探索
都體現著海油人的使命擔當
海上“中國深度”
正在不斷書寫新的紀錄
文章來源：中國海油
