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南海油气宝库的钥匙,被中国人找到了!

 乘风破浪YXQ 2018-01-14

南海油气开发,不简单!

南海,是个“聚宝盆”。

国土资源部

《全国油气资源动态评价》数据显示:

南海高温高压区域

蕴藏着近15万亿立方米的天然气

南海,也是个“大炼炉”。

地处欧亚、太平洋和印澳

三大板块交汇处的南海,

与美国墨西哥湾、英国北海,

并称全球三大海上高温高压海区。

但相比其他两个区

南海的温度、压力更高

钻井资料显示

南海地层最高温249℃,

压力系数2.38,

相当于1.25万吨的重物,

压在1平方米的面积上。

而且南海台风频繁,

地层高含CO2,

是一个名副其实的“大炼炉”。

如何撬开南海地下宝藏的大门?

其实,答案就在1月8日举行的
国家科学技术奖励大会上。
中国海油等多家单位完成的
“南海高温高压钻完井关键技术及工业化应用”
获2017年度国家科学技术进步奖一等奖。
短短一句话,信息量很大!

南海:世界级难题

我国对南海高温高压的认识与勘探起步晚。上世纪80年代,由于缺乏相关技术、人才,不得已引进6家国际石油公司前来“探宝”。他们耗资49.5亿元钻了15口高温高压探井,结果全部失利,并退出勘探权益。南海高温高压区天然气勘探由此成为行业公认的世界级难题。

在高温高压区域钻井,主要难在作业安全与成本两方面。高温高压对钻具、钻井液、固井水泥浆的性能以及作业方案、人员能力等都提出很大挑战,作业时极易诱发井壁失稳、漏失、井喷甚至船毁人亡等事故。钻井成本很高,动辄数亿元。

——中海石油湛江分公司总工程师李中

勘探权益回归后,中国海油总结外方经验和失利教训,继续深入探索,很快发现,南海高温高压钻井之难具体表现在以下四个方面:

高压成因复杂,钻前压力预测误差大,钻前的井身结构设计无法“量体裁衣”。再加上作业时地层压力窗口窄、控制难,极易造成溢流井漏甚至井喷,井眼报废率高达30%。
地层高含量CO2腐蚀影响,固井质量差,井筒泄漏风险及环空带压比例高,一不小心可能给钻井平台造成毁灭性的灾难。
探井完钻,即使发现良好油气显示,也因海上平台空间狭小,又受台风、天然气水合物、冲蚀、震动等影响,测试作业风险高,成功率低。


要彻底解放

南海高温高压区域的天然气

必须攻克这四大难题!

20年磨一剑,我们终于成功了!

攻克四大世界级难题

是一项庞大的科研工程

单打独斗绝不可能完成

中国海油携手国内石油院校、

相关企业,共同攻关,

1
创建了基于多源多机制压力精确预测的海上高温高压安全钻井技术,可以精准识别地层异常压力预测和有效控制。
2
首创了海上高温高压高含CO2气井多级屏障井筒完整性技术,解决了环空带压难题。

3
首创了海上多因素多节点高温高压测试技术,解决了平台狭小空间内安全测试难题。

4
创新形成了海上高温高压钻井综合提速和储层保护技术,可以有效提高钻井效率,大幅降低作业成本。

应用这套技术体系

高温高压井钻井成功率100%

测试成功率100%

平均单井钻井周期

由以前的175天降至52天

成本降低50%

我们的技术,先进在哪里?

对标国际

这套技术体系中的许多技术

优于国际同行

例如,首个创新成果——基于多源多机制压力精确预测的海上高温高压安全钻井技术中,就有3项技术优于国际同行

我方压力预测精度达95%以上

国际同行平均只有70%

我方设计的井身结构为5层

国际同行为7~8层

我方能实现0.01~0.02g/cm3压差控制

国际同行只能实现0.05~0.08g/cm3

再比如,海上高温高压高含CO2气井多级屏障井筒完整性技术

我方固井优良率达100%

国际同行固井优良率低于60%

我方首创的海上6级屏障井筒完整性技术,环空带压为

国际同行只有2级屏障,环空带压比例达50%~70%

测试技术方面

我方能实现8大因素98个安全控制节点

外方测试流程只考虑6大因素,安全节点少

钻井综合提速和储层保护方面

我方平均机械钻速每小时5.32米

同区块外方每小时只有2.03米

我方钻完井液体系储层保护效果好,单井费用200万元

外方效果相对欠缺,单井费用5000万元

得益于此,

在南海相邻区域钻高温高压井,

我方费用仅为外方的四分之一!

技术利剑的应用价值

掌握了技术利剑,中国海油对钻高温高压井有了自信,同时也取得了丰硕的勘探成果——

这套跻身世界前列的高精尖技术

不仅在国内广泛应用

支撑发现了5个气田

还应用到美国、英国、印尼、缅甸

等多个国家的高温高压油气区


这套技术经济价值极大

全面应用后仅直接经济效益

就高达216亿元

“最初我们无技术、无人才,

只能全盘引进外国石油公司

的技术勘探南海,

如今反向输出技术,

我们很自豪!”

油气、矿产、可燃冰……

南海有我们的国土,

更是我们的宝藏!

南海,

央企来了!

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