0 引言
1 关键技术体系
1.1 特深井复杂压力系统安全钻井技术体系
1.1.1 全球首台陆上12 000 m自动化钻机研发
1.1.2 基于风险评估和控制的井身结构设计
1.1.3 抗220 ℃高温水基钻井液技术
1.1.4 特深井钻具研制及安全管控技术
表2 高强度钻杆性能参数表 |
| 外径/ mm | 壁厚/ mm | 内径/ mm | 钢级 | 抗拉 强度/kN | 抗扭强度/ (kN•m) | 接头类型 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 149.200 | 10.92 | 127.4 | V150 | 4 906 | 182.5 | ϕ139.700 mm FHDS |
| 168.275 | 19.05 | 130.2 | V150 | 9 238 | 358.5 | ϕ168.275 mm FH |
注:FHDS—贯眼双台肩扣;FH—贯眼扣 |
1.2 特深井复杂难钻地层优快钻井技术体系
1.2.1 “一趟钻”高效破岩技术
1.2.2 特深难钻地层钻井提速技术
1.2.3 特深井钻井复杂事故预防及处置技术
1.3 特深井苛刻工况井筒质量控制技术体系
1.3.1 耐温175 ℃全旋转动态推靠式垂直钻井工具主动防斜技术
1.3.2 强钟摆降斜力底部钻具组合(BHA)优化技术
表3 特深井新型钟摆钻具组合降斜力模拟结果表 |
| BHA钻具组合 | 钻铤尺寸/mm | 模拟降斜力/kN |
|---|---|---|
| 2根 钻铤+双扶正器 | 177.80 | 0.42 |
| 196.85 | 0.53 | |
| 3根 钻铤+双扶正器 | 177.80 | 0.59 |
| 196.85 | 0.78 |
1.3.3 超重大尺寸套管封隔式分级固井技术
1.3.4 特深层长裸眼多压力系统尾管固井技术
1.4 特深超高温复杂地层资料录取技术体系
1.4.1 万米特深复杂地层录井技术
1.4.2 万米特深超高温超高压测井技术
1.4.3 万米特深硬脆性难钻地层取心技术
2 钻探成效
2.1 工程技术成效
2.1.1 成功创造亚洲第1深井工程记录
表4 实钻各开次钻进趟数、平均趟钻进尺与平均机械钻速 |
| 开次 | 井段/m | 钻进 趟数 | 平均趟钻 进尺/m | 平均机械 钻速/(m•h−1) |
|---|---|---|---|---|
| 一开 | 0~1 503.00 | 1 | 1 503 | 20.52 |
| 二开 | 1 503.00~5 856.00 | 5 | 862 | 8.70 |
| 三开 | 5 856.00~7 856.00 | 4 | 496 | 5.06 |
| 四开 | 7 856.00~10 006.00 | 16 | 134 | 2.11 |
| 侧钻9 230.00~9 889.63 | 11 | 60 | 0.66 | |
| 五开 | 9 889.63~10 910.00 | 14 | 73 | 1.45 |
2.1.2 铸就特深钻完井工程技术十大利器
表5 深地塔科1井万米钻探十大技术利器 |
| 序号 | 名称 | 技术内涵 | 技术效果 |
|---|---|---|---|
| 1 | 12 000 m自动化钻机 | 自主研制全球陆上首台12 000 m自动化钻机 | 满足万米科探需求 |
| 2 | 地质工程一体化技术 | 创新形成钻前-钻中-钻后地质工程一体化技术 | 保障全过程复杂地层安全钻进 |
| 3 | 高强度钻杆及安全管控技术 | 创新钻具强度升级与特深井钻具使用技术规范 | 保障钻具使用安全 |
| 4 | 超硬复合片及高效PDC钻头 | 结合地层特征自主研制个性化钻头 | 实现复杂难钻地层高效破岩 |
| 5 | 超高温钻井液体系 | 研发抗温220 ℃钻井液体系 | 为万米钻探提供优质“血液”保障 |
| 6 | 恶性井漏防治技术 | 碳酸盐岩缝洞型地层防漏、堵漏 | 保障复杂压力、漏失地层安全钻进 |
| 7 | 高强度取心工具与特深取心技术 | 研制抗温240 ℃高强度取心工具,配套工艺 | 获取万米以深地层岩心3筒 |
| 8 | 移动式井场岩样测量 | 研制井场岩样成像系统 | 快速识别储层 |
| 9 | 特深超高温超高压测井仪器 | 研制230 ℃/180 MPa超高温超高压系列仪器 | 取全取准万米测井资料 |
| 10 | 特深固井关键技术 | 配套固井装备与复杂地层、压力系统固井技术 | 全井段固井质量良好 |