项目编号 | R25-2019-F003 |
项目名称 | 复杂储层水平井精准钻井关键技术及应用 |
候选单位 | 中国石化集团石油工程技术研究院有限公司 中石化西南石油工程有限公司 中石化江汉石油工程有限公司 |
候选人 | 曾义金 倪卫宁 王 卫 郑奕挺 杨春国 李 新 罗恒荣 李继博 张 卫 李永杰 |
项目简介 | 本项目属于能源科学技术领域。油气资源是国家战略安全的压舱石,我国油气储量丰富,但储集类型复杂,水平井是高效开发的重大工程手段。我国水平井技术得到了快速发展,但依然面临地层探测信息不精细、井下传输不畅通、导向控制不及时等难题,导致优质储层钻遇率低、单井产量低、钻井效率低等问题。
本项目经过多年联合攻关,突破了近钻头成像探测、电磁波远距离传输等关键技术瓶颈,研发了近钻头伽马成像探测系统、双信道井眼轨迹测量系统、多尺度大数据自动导向系统等重大技术装备,形成了复杂储层精准钻井关键技术,为我国非常规油气、超深层油气的安全高效开发提供了保障。发明点如下:
(1)发明了提高优质储层钻遇率的近钻头地层成像探测技术。为了提高储层随钻刻画精度,确保井眼轨迹在优质储层中穿行,创建了井下高分辨率高速地层扫描及大数据压缩处理技术,发明了跨动力钻具数据无线短传技术,国内首创了三维精细刻画地层的近钻头伽马成像探测系统,实现了钻头周边地层属性实时成像识别。系统耐温175℃,分辨率16扇区(国际最高),测量点距钻头0.4m。
(2)发明了确保精准中靶的双信道井眼轨迹随钻测量及控制技术。为了突破空气、泡沫等钻井介质的随钻测量技术瓶颈,首创了井下电磁信号收发一体的中继技术(传输能力7000m),创建了电磁波与泥浆脉冲双信道传输模式,发明了电磁波泥浆脉冲一体化随钻测量系统。提出了水平井精准着陆、“蛇形”穿行井眼轨迹控制方法。系统耐温175℃,传输速率≥12bps,中靶率100%。
(3)发明了实时追踪优质储层的多尺度大数据智能导向钻井技术。
为了实时精准追踪优质储层,创立了基于大数据未钻地层三维精细预测技术,发明了多尺度数据融合的随钻储层评价技术,开发了实时追踪优质储层的智能分析与决策系统,确保了井眼轨迹在优质储层中穿行。地层刻画精度由5m提高到0.5m,优质储层钻遇率≥91%。
获授权发明专利32件,其中国外发明专利2件,软件著作权6件,专著1部,发表论文78篇。该成果被评为2016年“中国石油石化行业十大科技进展”。
本成果在涪陵页岩气、四川元坝、新疆塔河和顺北、胜利等油气田420口水平井应用。创造了垂深8494.1m超深水平井世界记录、3065m页岩气水平井水平段最长国内纪录。近三年创造直接经济效益9000万元,降低钻井成本1.38亿元。专家鉴定认为该成果达到国际先进水平,使我国水平井钻井技术走在了世界前列,推动了石油工程技术进步。 |
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