金属套管在几千米的地下损坏了怎么办?被称作为套管和地层打“补丁”的国家863项目——“膨胀管钻井技术”在胜利油田获得实质性突破。 前不久的两件事可以诠释这种突破:“膨胀管钻井技术”在林3-侧更11井首次成功进行侧钻井现场试验,并创造了国产实体膨胀管技术施工最长纪录243.25米;在商23-侧27井,成功进行了第二口侧钻井膨胀套管完井应用现场试验。
“膨胀管钻井技术”被称为21世纪钻井、完井最具革命性的技术之一。钻井院石油完井研究所所长王绍先介绍,这项技术是将管柱下到井内,以机械或液压方法,使管柱发生永久性塑性变形,为易塌、易漏地层打“补丁”,使井眼或生产管柱内径扩大,优化套管层次,改善井身结构,节约钻井成本,是钻井、完井和修井的全新方法。
2003年,钻井院引进美国技术,在现河厂成功进行两口侧钻井实体膨胀管完井技术现场应用。
说起2003年应用的这两口井,钻井院石油完井研究所专家唐明用“惊讶”形容当时的感受。因为他亲眼所见的是,钢管真的能在井下胀开,而且膨胀长度可达390米。美中不足的是,“太贵了”,因为采用的都是进口工具和钢材。
唐明他们没有停留在这“一声惊叹”上,他们开始了技术攻关和工具研发进程。2004年,他们申报中国石化“实体膨胀管技术研究及应用”课题,进行科技攻关,并取得重大进展。
2005年9月,油田在现河进行了第一口膨胀套管补贴并取得成功,为这口井成功实施了“打补丁”手术。
“我们也能让管子胀开。”这次,唐明透露出的是这样的自豪感。他随即举了两个专业数据,来证明这项技术的不同凡响。比如,内径为94毫米的接近N80级特制套管,膨胀后可达105.5毫米;124.2毫米的可膨胀至139.5毫米。
趁热打铁。2006年,钻井院竞标国家863计划“膨胀管钻井技术”项目取得成功,开始对膨胀套管技术、膨胀筛管技术、等井径膨胀套管技术、膨胀波纹管技术、井眼扩眼技术等内容进行全面研究与开发。
目前胜利油田在国产膨胀管技术方面,已经取得了几项突破性应用:首次带有可膨胀螺纹的实体膨胀管井下现场应用;首次单井一次性突破百米实体膨胀管井下现场应用(梁38-1井),并创同期一次性应用最长纪录;首次完成侧钻井膨胀套管完井现场应用并创一次性最长施工纪录(243.25米)等等。
据介绍,油田目前存在大量套管损坏的油水井,采用厚壁管补贴技术或者波纹管补贴技术,可靠性及补贴效果相对较差,且修复套管长度有限,面对大井段套管损坏无能为力。而“膨胀管补贴技术”成功率高,且具备上千米套管补贴能力。截至目前,该技术已在胜利、江苏、大港等油田实施了20多口,靠“打补丁”有效解决了以往修井工程难以解决的大井段套管修复问题,并提供了全新的侧钻井完井方式,有效扩大了生产井眼尺寸,并提高了固井质量。
这项技术目前主要用于套管补贴和侧钻井完井,其更广泛的用途还是用于钻井过程中的应急处理及改善井身结构。唐明他们有个理想:等井径膨胀套管技术开发成功,将来无论井钻多深,都能用同一种型号的钻头打到底。