项目编号 | R18-2019-J017 |
项目名称 | 深层油气资源开发钻井提速关键技术突破与规模应用 |
候选单位 | 中国石油集团工程技术研究院有限公司 大庆油田有限责任公司 |
候选人 | 杨雄文 王 旭 程晓敏 郭建华 滕学清 杨振周 王春华 李 杰 马 驰 刘 宇 |
项目简介 | 本项目属于钻井工程、材料科学等学科交叉领域。
国内油气资源日趋劣质化,勘探开发逐渐向深层超深层发展。十二五”以来,国内深层钻井的深度和进尺不断增加,2014年中石油完钻7000m以上超深井超70余口,2019年中石油轮探1井直接突破8882m亚洲最深纪录。国内深层油、深层气开发活动持续增加,由2014年仅占3%快速地增加到目前的17%,深层油气已成为国内油气战略接替的重要资源。
深层油气由于埋藏深、高温高压、井下复杂等苛刻条件对钻井材料、工具和工艺提出了更高要求,作业难度也成几何级数增加。如何有效解决深层资源“破岩效率低、钻井速度慢、钻井周期长、成本高”等提速难题已成为油气工业创新的基本方向和重点领域。国内核心钻井提速工具和技术,尤其是超硬金刚石材料、高效破岩钻头、长水平井“一趟钻”等提速工具,长期受制于人,已成为“卡脖子”的关键桎梏。中国石油依托国家、集团重大科技专项,历经6年的持续攻关,突破了超硬金刚石材料、异形齿PDC钻头等关键提速技术,并规模应用在西南、塔里木等深层区块,实现了深井超深井的快速、安全钻井,大幅度提高了深层油气资源的动用量。主要创新点如下:
1、国际首创三棱形非平面齿PDC钻头高效破岩提速技术,开创并引领了国际异型齿PDC钻头的研发和规模应用,为深层超深层油气开发、提高资源动用量提供了关键利器。
2、探索形成了大幅提高钻井破岩速度和效率的新材料、新方法,发明了超硬金刚石材料合成和脱钴靶向控制技术,突破了国外超硬材料卡脖子技术封锁,自主形成了一整套高端金刚石复合片的设计、合成、评价和优化等工艺体系。
3、发明了流体涡流自激震荡、液动旋冲等钻井提速关键工具,有效地降低深井、超深井以及长水平井钻井粘滑、托压、卡钻等井下复杂,提速效果明显,大大提高长水平段的延伸能力,有效地释放深层超深层油气资源能力。
该成果获代表性发明专利5项,企业标准1项,发表论文3篇,总影响因子18.8。近三年,该项目创造直接经济效益1.71亿元。项目研究成果需求量大、应用广泛,技术复杂,整体达到国际领先水平,为全面提升我国深井超深井钻井能力,保障国家深层油气资源的高效开发提供了尖端利器。 |
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