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我国超高压射孔技术达到世界先进水平


我国超高压射孔技术达到世界先进水平

我们成功研发的首款245兆帕超高压射孔技术,解决了国内超深层、超高压油气层勘探开发工程配套技术难题,培育了国内射孔技术的先进优势,为国内超深油气层勘探开发再添关键利器。”4月20日,塔里木油田油气工程研究院试油完井室副主任张伟介绍。

  3月26日,塔里木油田联合中油测井完全自主攻关研发的国产化89型耐压245兆帕、耐温210摄氏度的射孔技术,在塔里木博孜1301井复杂工况条件下试验成功,达到世界先进水平,努力以高质量科技供给支撑引领世界一流现代化大油气田建设。

  塔里木油田作为我国最大超深层油气生产基地,油气储层埋深不断超越8000米以深,普遍具有超高压、超高温、试油完井工艺复杂等特征,这给射孔技术与配套器材提出巨大挑战。特别是部分井现用210兆帕的射孔技术临近指标极限,引进国外最高指标245兆帕射孔技术则面临成本高、采购周期长等难题,影响大油气田的全面开发。

  塔里木油田立足保障国家能源安全,将创新纳入油田发展战略,大力推进科技与信息化,联合中油测井,着力自主创新,在国外技术封锁、国内无经验借鉴情况下,从射孔枪选材、整体结构设计、密封结构与材质优化、聚能传爆结构优化、射孔爆轰力学模拟等方面不断摸索试验,历时两年攻关突破了245兆帕超高压射孔技术瓶颈,室内实验耐温耐压、穿深、孔径、毛刺高度等性能指标均满足设计要求,通过GB2048标准试验流程,现场试验发射率达100%,成本不到进口技术的50%。

新闻背景

  技术简介:245兆帕超高压射孔技术是超深油气勘探和超深层套管完井的关键技术。利用射孔瞬间产生的高温高压聚能射流建立套管、水泥环及地层之间油气流动的通道,是超深油气试油工程配套的关键利器。

  其核心技术可概括为四个方面。一是射孔枪结构设计。通过改进BG130P管材、优化射孔接头连接螺纹与密封面内径、改进“O型圈+PEEK挡圈”密封结构、升级混合氟橡胶配方等,射孔器材压力指标由210兆帕提高到245兆帕。二是射孔弹及配件设计。通过改进铝合金扶正聚能传爆、优化射孔弹结构及配方等,提升传爆与射孔弹起爆的可靠性。三是配套工具研制。研发200兆帕/260摄氏度超高压校深仪器、11.8毫米电缆及万米绞车,实现超深油气层精确定位。四是射孔工艺优化,配套超深井精确分段延时射孔工艺、射孔参数优化技术,指导超深井高效施工。

  试验效果:塔里木油田联合中油测井于2020年开始攻关245兆帕超高压射孔技术,在国外技术封锁、国内无经验借鉴情况下,先后完成水中爆轰性能测试、高温高压挤毁测试等多项室内试验;在大庆行业检测中心开展混凝土靶/钢靶测试,混凝土靶平均穿深675毫米、孔径11.5毫米;水中爆轰性能测试达到GB/T20488要求。今年3月,在塔里木油田博孜1301井首次完成245兆帕超高压射孔技术现场试验,射孔枪最大承压178.9兆帕,装弹478发,射孔弹发射率为100%。

延伸阅读

  这项技术的研发背景是什么?

  塔里木油田油气工程研究院:实现工程技术自立自强是解决国内超深油气层勘探开发与工程技术配套的战略选择。随着塔里木油田8000米以深油气勘探开发进程的加速,部分井现用210兆帕的射孔技术已临近指标极限。攻关245兆帕超高压射孔技术,提高国内射孔技术水平,意义重大,前景广阔。

   这项技术的优势是什么?

  塔里木油田油气工程研究院:一是耐压指标高,保障了塔里木及中国石油重点探区超深井勘探开发需求。二是施工成本低,对比国外相同规格射孔器材,采购周期大幅缩短。三是技术可靠性高,配套工艺技术在库车山前成熟应用,工艺可靠。四是适用范围广,89型射孔枪广泛适用于库车山前、台盆区127毫米及139.7毫米套管完井的井身结构。

(中国石油新闻中心 2022年4月24日)

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