西北油田——科技创新助力探索超深层油气

　　2019年2月19日，中国石化西北油田所属的顺北油气田再次创造新的钻井纪录。顺北鹰1井完钻井深8588米，相当于珠穆朗玛峰的高度，创当时亚洲陆上钻井最深纪录。

　　该井在施工作业中，先后创造8项国内钻井新纪录，这标志着中国石化西北油田已掌握世界先进的超深井钻井技术，为我国探索超深层油气提供了重要的技术储备。

　　塔里木盆地是我国最大的陆上含油盆地。顺北油气田位于盆地内塔克拉玛干沙漠的北缘，是西北油田发现并成功建设中国首个亿吨级碳酸盐岩大油气田——塔河油田之后，在塔里木盆地新区、新领域发现的新型油气田。

　　顺北油气田面积达1.99万平方公里，相当于1.2个北京市，储层平均深度超过7500米，最深达86000米，是世界上最深的油气藏之一。乘车奔驰在顺北油气田广阔的沙漠里，一望无际的黄沙坦坦荡荡，一直延伸到视野的尽头。

　　2016年8月，中国石化在香港宣布顺北油气田勘探取得重大突破。勘探成果显示，顺北油气田所处的顺托果勒低隆为油气勘探有利区，有多条富集成藏的断裂带。面对七八千米埋深的油气藏，既要有“找得到”的本事，也要有“拿到手”的本事。超深井钻井技术如何突破，成为了西北油田勘探开发顺北油气田的最大难题。

　　顺北油气田的地质结构极其复杂，具有埋藏深、岩石强度大、易漏失易垮蹋、超深定向困难等特点，钻井作业呈现“深、漏、塌、慢、长”等多种难题。

　　塔河油田积累的优快钻井技术不能满足顺北需要。深度上，塔河油田平均钻井深度为6000米，顺北油气资源埋深都在7500米以上，最深井接近9000米，这一深度的钻井技术国际少有、国内几乎为空白。地质结构上，塔河油田为岩溶缝洞型油气藏，顺北特深油气田为特深层断溶体油气藏。过路地层和储层内幕均表现为更加复杂，尤其是二叠系、志留系等多套易漏易塌地层共存，二叠系火成岩厚度达到450米至680米，相当于10层至20层楼高，这在其他油田很少遇到。加上奥陶系地层高温、高压、高含硫，工程施工难度国内罕见。

　　西北油田与多家国内石油工程研究机构、高校联合开展专题研究，为顺北油气田勘探开发建设进行充分的工程技术储备。

　　几年间，他们掌握了侵入岩井壁稳定的主控因素，并制定优化低密度钻井液的技术措施。优选聚合物凝胶、竹纤维等堵漏材料，形成随钻封堵防漏配方。改变传统PDC钻头破岩方式，创新尖齿与圆齿相结合的破岩工艺，研发出“尖圆齿PDC钻头”，并首创采用“混合钻头+高效螺杆”钻井技术。

　　新技术的综合应用有力推动了顺北油气田建设提速。顺北的钻井周期由三年打两口井缩短至一年打两口井，含火成岩等侵入体的井钻井周期由顺北1井的461天降至173天，无侵入体井的钻井周期也缩短至162天。

　　他们通过持续技术创新，形成了顺北超深井优快钻井技术系列，有力推动了钻井提速提效，目前，这些技术在顺北应用后，机械钻速由4.01提高至7.84米/小时，提高率95.5%，钻井周期由332.45天缩短至149天，缩短率55.2%。

　　新技术应用也多次刷新多项亚洲、国内工程纪录。2018年9月完钻的顺北蓬1井，以8456米的取芯深度创下当时亚洲陆上钻井井深、录井、电成像测井、常规测井、完井、取芯的最深纪录，并在四开固井创下177.8毫米尾管下入8350米的新纪录。