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:
南中国海高温高压区域
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中国海,
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
南中国海的温度、压力更高
钻井资料显示
南中国海地层最高温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。
而且南中国海台风频繁,
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?
我国对南中国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。南中国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,南中国海高温高压钻井之难具体表现在以下四个方面:
要彻底解放
南中国海高温高压区域的天然气
必须攻克这四大难题!
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,
经过20多年的研究、实践,
于2010年前后,
陆续形成四大创新成果:
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。
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中
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,环空带压为零
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!
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
中国海油的研发人员说:
“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!
内容来源:中国海油
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