探碧波千里 驱深海“气龙”——记中国海洋石油(2)

参加2017年度国家科学技术奖励大会

为此，以李中为代表的中国海洋石油集团有限公司湛江分公司依托原国家“863”计划、国家重大专项及“十二五”规划等，联合中海油研究总院、中海油田服务股份有限公司、中国石油大学（北京)、中海油能源发展股份有限公司、长江大学、西南石油大学、中国石油大学（华东)、深圳新速通石油工具有限公司等十几家高新技术单位，历经20余年攻关研发集成了一系列针对南海莺琼盆地高温高压区域的、具有自主知识产权的钻完井技术体系。利用该体系中针对高温高压钻井安全性、井筒完整性和钻完井的提质增效等问题的四大关键技术，他们成功解决了南海莺琼盆地高温高压领域钻完井的世界性难题，建成了国内首个海上高温高压气田。

在填补国内领域空白之际，李中项目团队还发现了5个大中型气田，实现直接经济效益近200亿元，快速促成了我国迈入海上高温高压天然气钻完井技术领域的国际先进行列 。

技术在宇 信念于心

2010年，南海莺琼盆地中深层步入了勘探的“春天”。

短短两年时间，东方13-1、东方13-2相继被发现，而陵水、乐东系列油气田也在紧随的几年内加入待开发行列。一时间，国内外媒体将镜头迅速聚焦南海莺琼盆地，纷纷加入跟踪报道之列。

被世界的目光锁定，李中和一大批技术人员齐心协力，撬动耸立在高温高压钻井技术面前的大山。“在高温高压区域钻井，主要难在作业安全与成本两方面。”李中指出，高温高压对钻具、钻井液、固井水泥浆的性能以及作业方案、人员能力等都提出很大挑战，作业时极易诱发井壁失稳、漏失、井喷甚至船毁人亡等事故。钻井成本很高，动辄数亿元。

“从20世纪90年代中期开始，我们陆续将测试、钻井工作揽过来自行摸索。过程中交了不少‘学费’，但经过十几年的沉淀，技术体系建起来了，也成功发现几个高温高压油气田。”李中回忆道。

长久以来，南海海域高压成因复杂，钻前压力预测并不准确，直接导致井身结构设计无法“量体裁衣”。与此同时，工程作业时地层压力窗口狭窄、控制难度高，极易造成溢流井漏甚至井喷。“受地层高含量CO2腐蚀影响，固井质量差，井筒泄漏风险及环空带压比例高，一不小心可能给钻井平台造成毁灭性的灾难。并且探井完钻，即使发现良好油气显示，也因海上平台空间狭小，又受台风、天然气水合物、冲蚀、震动等影响，测试作业风险高，成功率低。”在多家官方媒体的报道中，此类评述屡见不鲜。

“莺琼盆地压力系数为2.38，相当于1.25万吨的重物压在1平方米的面积上。”李中表示，相比勘探，开发过程除了钻完井难还需要应对气藏高温高压及高含CO2等境况，这便使得开发材料与设备的抵抗性、密封性必须符合高标准。

在明确钻井难点及要求之后，在分析前人的理论研究和实践开发经验之后，李中所在团队克服重重阻碍，圆满完成东方13-1、东方13-2、乐东10-1、乐东10-2等气田的开发任务，保证了南海54口高温高压井的安全和高效钻探；并在此过程中，基于超高温高压钻井技术需求形成了数项安全控制技术、优质作业技术和高效作业技术，不但保障了工程人员的生命权益，还极大地降低了经济成本、提升了作业效率。

四大技术 引领国际

在2018年中国海洋石油集团有限公司的科技工作报告会上，李中作为代表阐述了技术创新成果及成果转化相关情况。随着一张张幻灯片的切换，文字和数据所呈现的不再是单一的研究结论，而是实际生产可见的经济指标优越性、应用系统1+1＞2的平台效应。

“我们不是为了研究而研究”，李中对于技术落地解决国家油气开采重大问题的初衷分外强调。而在勘探及钻井作业中，因地质环境多变所致，没有任何两个油气工程开发是完全相似的。每一次作业除了面对高温高压、高CO2等问题，还需应对接连出现的各种新施工阻碍。因此，经过几十年技术累积，具有海、陆油气工程作业广泛应用价值的四大首创先进技术体系格外复杂、引人注目。

在海上高温高压井安全钻井技术方面，李中率团队基于理论层面认识，首创了多源压力成因的高压地层孔隙压力预测技术和双向动态循环井身结构设计技术，建立了耦合温度作用的地层破裂压力和坍塌压力计算模型。“相比传统三压力剖面预测精度、井身结构设计，我们把预测精度由70%提高到95%。常规的7层井身结构也被优化为5层。”李中表示，钻井之于压力预测的精准度要求十分严格，分毫之差带来的极有可能是一场人财两失的灾难。为了能够出拳准打“气老虎”，他们开发了高温高压窄压力窗口下井筒压力场精确计算、ECD精准控制及水平井井控技术，利用构建的海上高温高压安全钻井技术，将井漏、溢流等事故造成的井眼报废率由30%降低至0。

文章来源：《中国海洋药物》 网址: http://www.zghyywzzs.cn/qikandaodu/2020/1008/346.html