中原“硬核”技術解決國內固井難題

通訊員 栗 強

中原石油工程固井公司面對復雜的固井環境，攻堅克難，自主研發堵漏工藝、水泥漿體系、固井工具，在國內重點天然氣、頁巖氣開發中踢好 “臨門一腳”，成為解決多個固井難題的“硬核”技術。

堵漏工藝成為止漏“硬核”

涪陵頁巖氣開發，受地層裂縫、溶洞發育影響，85%以上的井在導管、表層、技術套管鉆進中發生鉆井液漏失。個別井隊一連往井里注入一兩萬立方米清水或泥漿，卻不見一滴返出井口，成為縮短鉆進周期、降低鉆井成本“攔路虎”，嚴重影響了固井質量提升和后期頁巖氣安全開采。

圍繞漏失的技術難點，他們加大攻關力度，工程技術人員們通過對漏失層位、漏失速度、漏失量進行分析，按照不同的漏層和漏失量，采用自主研發的可控膠凝堵漏劑在30多口井應用，堵漏效果達90%以上。該堵漏工藝榮獲國家發明專利。

自主的可控膠凝堵漏劑進入地層縫洞后，在0.5～2小時間迅速凝固。3小時后逐漸形成強度，6小時后強度達到5兆帕，24小時強度達到20多兆帕。

為此，他們在可控膠凝堵漏工藝基礎上進一步“催育”，自主研發的裂縫型可固化橋漿堵漏技術，彌補堵漏技術缺陷，解決了“插旗桿”風險，使堵漏技術更加成熟，通過在國內18井次應用，堵漏成功率為100%。目前，這項技術正在申報國家專利。

“硬核”體系降“三高”

在國內高含硫、高壓、高產超深氣井固井中，他們將面臨易漏、易垮塌、超高溫、超高壓鹽水層、氣層難壓穩等諸多世界級難題。該公司“對癥下藥”一井一策，一層一策，通過2年多時間室內試驗和現場應用，自主研發出降“三高”氣井水泥漿體系，固井質量提高15個百分點。

四川省境內的普光、元壩天然氣田具有 “三高”特性，科研團隊在地層結構上苦下硬功夫，解決了裸眼段長、溫差大、安全密度窗口窄、間隙小、壓穩與防漏矛盾突出、防氣竄難度大、頂替效果差等固井難題。

他們先后研發出的 “彈韌性水泥漿”、抗高溫前置液體系、彈韌非滲透性水泥漿體系、高溫大溫差非滲透性彈性增韌防氣竄等18套水泥漿體系，應用于國內外固井市場，提高了固井成功率。固井質量優良率從2014年的77.1%，提高到現在的93.6%，井口帶壓率降至不足10%的佳績。

“硬核”新工具，創效添動能

針對水平位移、垂深井和下套管經常遇阻等難題，該公司在通過現場試驗，在套管上加裝滾珠扶正器、彈性扶正器、剛性扶正器,穿上自主研發的自導式旋轉浮鞋，將套管居中率由過去不足25%提高到67%以上。

一年多來，由他們研發的整體式螺旋彈性扶正器、彈浮式套管浮箍浮鞋、液力旋轉自導式套管浮鞋、嵌入式螺旋滾珠扶正器、雙螺旋自調心式套管扶正器、攔截袋式堵漏工具、固井用管外防氣竄裝置等25套固井工具，有效解決鉆完井施工中的技術難題。去年至今，使用自研新工具4500余套，節約固井成本240余萬元。目前，該公司擁有固井工具專利25項獲得國家專利。