长庆钻井自研钻头实现迭代升级

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作品坚持问题导向,重点解析了自研技术产品解决了哪些生产难题,取得了哪些使用功效,这正是科技创新的核心所在,也是新闻报道的价值所在。

【十大工程】长庆钻井自研钻头实现迭代升级

来源: | 日期: 2025/4/29 7:07 | 访问:

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“这款新型钻头属于国内首创,核心部件置于钻头内,具有高效破岩、长寿命、大尺寸防蠕动等三大特色优势。”4月28日,钻头领衔研发人、长庆钻井总公司研发中心三级工程师陈霖介绍说,最新研发的这款功能性钻头已完成30多口井施工,平均提速幅度超过50%,成为油气田水平井、大斜度井高效施工的提速利器。

过去,这种聚晶金刚石钻头可是被国外公司垄断的稀缺产品,只在国内钻井市场提供技术服务,产品供给和维修权利均牢牢控制在别人手里。如今,该公司拥有了两套具有完全知识产权的钻头设计软件和一条设备技术先进的生产线,自研、自造和自给的同类钻头产品已有上百种型号。依托先进的设计软件和生产线,可以一天设计一只钻头,24小时完成加工制造。
拥有百余支钻井队的长庆钻井总公司不仅是一个专业化钻井工程技术服务企业,更是一个科研技术和工具制造单位。近年来依托科研技术力量和完整的产业链、供应链,先后将6类曾经被国外长期垄断的工具和仪器,通过自主、自研和自造,实现了国产化、本土化和产业化,并研发出一批有助于钻井队伍“打成、打长、打快”的延伸产品,保障鄂尔多斯盆地常规和非常规油气资源的高效勘探开发。

替代垄断技术,不仅仅是为了拥有同类产品,而是通过优化改进,实现功能、寿命、效率、作用最大化。从立项到研发,涡轮发电机历时两年完成,由之前电池供电变为钻井液流动供电,供电时长从100小时提高到214小时,单台发电机最多用时达1220小时。“只要钻井液流动,就可以为入井仪器进行持续无线供电,不会因为停电造成井下作业停工。”研发中心钻井工艺三级工程师贾武升介绍说,为了进一步适应钻井提速,涡轮发电机的功率由40瓦提高到了100瓦,未来功率将提升至240瓦。

十年前,水力振荡器、漂浮结箍和近钻头方位伽马测量系统,国外公司处于绝对垄断地位,日租费用和使用费用昂贵。如今,这些受控工具、仪器逐步成为该公司替代产品,而且功能不断优化,产品迭代升级。水力振荡器已优化升级至第四代,由自身机械振动变为液力脉冲,解决了水平井钻井拖压难题,提高了机械转动速度和定向滑动效率,先后被中国石油鉴定为国内和国际先进科学技术成果,荣获中国国际发明创新展览会金奖。漂浮结箍目前已发展至第六代,解决了在1000—2000米水平段套管下入摩阻作业难题,获得第28届全国发明展览会“一带一路”暨金砖国家技能发展与技术创新大赛银奖。自研的钻头方位伽马测量系统,把钻井的“眼睛”直接安装在钻头上,测量仪器距离钻头从13米缩短至8公分,可以快速精准识别到含油气的砂岩层位,提高储层钻遇率和采收率。在入井验证二维导向工具具有低成本、可靠性的基础上,持续优化方案,研发了电控变径稳定器,配合钻头方位伽马测量系统,可以通过稳定器外径改变,实现无需起下钻完成一套钻具增斜和稳斜两种功能,成果取得发明专利2项。

此外,该公司还开创了全国高性能水基钻井液技术先河,首次以水基钻井液代替油基钻井液,形成了更加绿色高效的钻井液体系。据介绍,这些自主自研产品,目前在长庆油田、西南油气田、延长油田广泛应用,还通过海外项目进入土库曼、厄瓜多尔、巴基斯坦等国家油气田钻井市场。

工具工艺的迭代升级,使钻井队伍实施极限钻井工法有了更多技术选项,加快油气田高效开发步伐。4月21日,中油技服发来贺信,祝贺CC50101钻井队通过优选旋转导向工具、优化三维井眼轨迹设计、升级应用钻井液体系,实现了2500米水平段“一趟钻”完钻,煤岩储层钻遇率100%,刷新国内深层煤岩气水平井最长水平段纪录,形成了深层煤岩气新优快开发的技术示范模板。

今年1到3月份,该公司平均钻井周期和完井周期同比分别缩短39%和22%,日进尺破千米井口数同比增加132%。“日进尺破千米的井口数成倍增加,只有装备、工具、技术等达到一定水平才能实现。”该公司生产市场部主任袁立志介绍说。(长庆钻井/齐永茂)