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深井鉆井技術(shù)問(wèn)題及其系統(tǒng)配套性問(wèn)題

  依據(jù).
 
  深井鉆井技術(shù)配套性研究在/八五0計(jì)劃以來(lái)的科技攻關(guān)和鉆井實(shí)踐中反復(fù)提到,而且與隨后的深井核心技術(shù)研究和高新技術(shù)戰(zhàn)略相關(guān)。/九五0及/十五0期間國(guó)家通過(guò)立項(xiàng)對(duì)西部探區(qū)深井鉆井技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)研究,取得的重要成果有/復(fù)雜地質(zhì)條件深井超深井鉆井采油配套技術(shù)0/吐哈地區(qū)深井鉆井配套技術(shù)0/塔河油田深井鉆井配套技術(shù)0/川東大天池構(gòu)造帶鉆探綜合配套技術(shù)0等。這些深井鉆井的核心技術(shù)研究均和區(qū)域高新技術(shù)戰(zhàn)略相關(guān),其配套性研究開(kāi)始超越傳統(tǒng)鉆井理論束縛但局限于簡(jiǎn)單巨系統(tǒng)內(nèi),因而整體涌現(xiàn)性不夠顯著。隨著幾口科學(xué)探索井的逐步實(shí)施,鉆井配套技術(shù)快速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了一次性打成、打好、打快的地質(zhì)勘探目的。
 
  方法.
 
  系統(tǒng)分析與系統(tǒng)綜合相結(jié)合,采用與復(fù)雜性處理相同的方法。
 
  結(jié)果與討論.
 
  實(shí)踐證明,沒(méi)有一個(gè)深井鉆井系統(tǒng)中全是先進(jìn)技術(shù),也不是什么裝備都要從國(guó)外配套,相反國(guó)外先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化率并不高。其實(shí),國(guó)內(nèi)的深井鉆井技術(shù)系統(tǒng)與他國(guó)有別,完全可以使用性能價(jià)格比更高的、擁有自主產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)和廉價(jià)裝備,也不必過(guò)分追求深井超深井世界記錄。應(yīng)運(yùn)用復(fù)雜性系統(tǒng)工程原理追求/3個(gè)不穩(wěn)定的元件,可以組成一個(gè)高度穩(wěn)定的系統(tǒng)0。而這種深井鉆井系統(tǒng)往往也是低投入、高產(chǎn)出、技術(shù)難度適中的。因此,引進(jìn)深井技術(shù)或知識(shí)產(chǎn)權(quán)的態(tài)度應(yīng)是:不管是哪國(guó)的,只要有用,就想辦法拿來(lái)用好(發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì),形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán))。
 
  實(shí)例說(shuō)明深井成批鉆井技術(shù)的配套性問(wèn)題,更復(fù)雜,更適用,也更重要,是復(fù)雜性巨系統(tǒng)工程問(wèn)題。
 
  實(shí)例.
 
  塔里木盆地柯深101井,是用來(lái)接替柯深1井的評(píng)價(jià)井。由于柯克亞油田深部地層極其復(fù)雜,柯深1井經(jīng)6次卡鉆、耗時(shí)1002 d才得以完井。而柯深101井用438 d鉆至井深6850 m,實(shí)現(xiàn)了打成、打快目的,效益極好。其配套技術(shù)的核心是井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和使用長(zhǎng)壽命高效鉆頭、防塌鉆井液及深層小井眼技術(shù)。配套設(shè)計(jì)的基本思路如下。
 
  (1)根據(jù)地層孔隙壓力預(yù)測(cè)及柯深1井實(shí)鉆資料,將柯深1井的4層套管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為3層,即用244. 5 mm套管封低壓層以上地層(4100 m)防止因下部井段鉆井液密度高而引起壓差卡鉆,用215. 9 mm鉆頭、高密度鉆井液鉆穿高壓鹽水層、垮塌層和高壓氣層以提高機(jī)械鉆速。
 
  (2)針對(duì)可鉆性極差地層DS66GJNSW鉆頭很有效, 1只215. 9 mm鉆頭2次入井,進(jìn)尺1358 m,純鉆1330 h,創(chuàng)塔西南鉆井最高記錄。
 
  (3)應(yīng)用聚合物鉆井液體系鉆至4800 m,使用抗高溫KCl鉆井液體系解決頁(yè)巖垮塌問(wèn)題。
 
  (4)用88. 9 mm鉆桿(長(zhǎng)5100 m)在鉆井液密度1. 98 g /cm3的情況下順利鉆至井深6850m,標(biāo)志著國(guó)內(nèi)常規(guī)鉆井方式鉆小眼井技術(shù)達(dá)到新的水平。
 
  塔河油田成批深井鉆井新技術(shù)配套的基本思路:把精細(xì)的地質(zhì)物探研究和復(fù)雜的深井鉆井系統(tǒng)工程研究結(jié)合起來(lái),開(kāi)展科技攻關(guān)、技術(shù)創(chuàng)新、裝備6石油鉆采工藝 2005年10月(第27卷)第5期 改造、技術(shù)引進(jìn)和管理制度改革等工作,從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜深井鉆井新技術(shù)配套的協(xié)同作用,促進(jìn)勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)程,提高綜合效益。
 
  通過(guò)科技攻關(guān)研究,塔河油田深井鉆井新技術(shù)配套工作達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。僅就裝備配套而言,原有F320型鉆機(jī)經(jīng)改造后完全適應(yīng)深探井鉆井要求,新配備的F400型鉆機(jī)性能更優(yōu)。在工具配套方面,新購(gòu)頂部驅(qū)動(dòng)鉆井系統(tǒng)、S135鋼級(jí)鉆桿和Land-mark鉆井軟件等,應(yīng)用效果好。
 
  (1)在深井鉆井技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成方面,要結(jié)合不同國(guó)情、企業(yè)情況及近30多年時(shí)代特征。通過(guò)系統(tǒng)分析復(fù)雜性與先進(jìn)性、功能性與適用性、核心性與配套性等關(guān)系問(wèn)題,提出采用高新技術(shù)戰(zhàn)略創(chuàng)造深井鉆井新水平的觀點(diǎn)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有深井鉆井技術(shù)系統(tǒng)理論的整合和拓展,首次提出了復(fù)雜鉆井工程系統(tǒng)的集合論描述具有時(shí)變、時(shí)滯特征的非線性復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)仿真的邏輯思維方法和分析計(jì)算數(shù)據(jù)。
 
  (2)通過(guò)深層次思考、系統(tǒng)集成分析與方法論上的功能整合,把深井鉆井技術(shù)的復(fù)雜性真正當(dāng)作復(fù)雜性處理,超越傳統(tǒng)的理論束縛,重視復(fù)雜性非線性科學(xué)研究成果的運(yùn)用和人工智能技術(shù)的引進(jìn),為復(fù)雜深井鉆井工程創(chuàng)造性思維和技術(shù)創(chuàng)新體系的建立,提供了智力支持、知識(shí)儲(chǔ)備和理論基礎(chǔ)。
 
  (3)根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)(探索)鉆井基本要求,結(jié)合國(guó)內(nèi)外特別是中國(guó)石化系統(tǒng)近30年深井鉆井實(shí)際情況和塔里木盆地等4個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域深井鉆井技術(shù)最新進(jìn)展,在國(guó)內(nèi)首次提出/深探井鉆井復(fù)雜巨系統(tǒng)工程0基本概念和/深井鉆井技術(shù)系統(tǒng)0新構(gòu)想。