■“深地川科1井”。 新华社发
7月20日,中国石油发布消息,全球钻井难度最高的万米科学探索井深地川科1井在四川盆地开钻。万米深地油气钻探是全球油气勘探领域超级工程,面临诸多世界级难题,已成为衡量一个国家或企业工程技术与装备水平高低的重要标志之一。地处四川盆地的川科1井,因复杂的地质结构,将面临世界级的七大挑战。
四川广元市剑阁县,随着近一吨重的钻头钻入地下,全球地质条件最复杂、难度系数最高的万米钻井在这里开钻。600多天的作业后,它将揭开6.5亿年前古老地层的秘密。
深地川科1井地面海拔717米,设计井深10520米。井底最高温度达到224摄氏度,最高压力达到138个兆帕。据中国石油西南油气田公司工程技术处副处长马勇介绍,138个兆帕相当于我们在13800米的海水以下承受的压力。硫化氢的含量达到45克每立方米,该井对标全球13项工程难度指标,有7项是属于世界前列的,整个钻井难度是居于世界第一。
深地川科1井作为四川盆地首口井深超万米的科学探索井,兼顾科学探索和油气发现。深地川科1井通过采用我国自主研发的12000米特深井自动化钻机等一批油气勘探开发超深层领域的“国之重器”,同时创新研发耐220℃超高温工作液等技术,为钻探万米特深井提供技术和装备保障。
中国石油西南油气田公司企业技术专家赵路子表示,四川盆地是国内最有希望最有潜力产量达到1000亿立方米的超级天气盆地。待探明的资源量主要集中在深层和超深层,在四川盆地要钻探万米深井,实现我国超深层、特深层也就是万米深度的油气勘探的突破。(来源:央视新闻)
【7大挑战】
超深 井设计井深10520米,是西南地区第一口上万米的深井,也是我国开钻的第二口万米井。
超大 井上部井眼尺寸特别大,在7500米以上地层,井眼较邻井扩大两倍,随之带来的难题是井筒质量控制难、防斜打直难度大、井壁易垮塌、机械钻速难提升等系列问题。
超高 预测在达到井底时,温度将会达到224℃以上,高温将对钻井仪器、井下工具以及钻井液体系带来前所未有的考验。
超压 井已知最高地层压力将会达到138兆帕,后期压裂施工时,井底压力预计将会达到155兆帕以上,如何做到高效钻井、解决好漏喷同存、漏垮同存的问题极具挑战。
超重 施工钻机的提升能力达到900吨以上,在444.5毫米井眼下入的368毫米套管柱的重量近700吨,是目前已知世界上提升最重的套管柱。
超难 这口井穿越25套层系,其中须家河组、茅口组等五层为极难钻地层,可钻性系数将会高于7级,在吴家坪和金宝石组甚至将达到10级以上。等级越高,难度系数越大。
超多 井在纵向上同一裸眼段含多压力系统,已知8000米内已有10套压力系统。考虑到深部未知地层,该井面临世界级超多压力系数;在同一裸眼段面临的不同压力等级系数变化最高达到0.7,该井同时面临世界级超多油气显示和世界级超多漏溢转换风险点。