4月14日,中國石油休斯敦技術研究中心的3位技術人員,對比分析著剛從中國石油股份公司重點風險探井角探1井傳來的數(shù)據(jù),興奮之情溢于言表:中心自主研發(fā)的多棱形Tridon非平面齒PDC鉆頭,在川中古隆起八角場構造須家河四段致密砂礫巖地層,創(chuàng)下最高機械轉速每小時2.99米的新紀錄,久攻不下的“卡脖子”環(huán)節(jié)取得突破性進展。
這是中國石油勘探繼塔里木克深、博孜山前巨厚礫石層、大慶深層火山巖、玉門青西窟窿山構造等之后的又一次重大突破,實現(xiàn)了西南深層天然氣鉆井提速突破。
關鍵核心技術是買不來的。PDC鉆頭在勘探實踐中實現(xiàn)突破,正是中國石油在海外建立的第一個技術研究中心——休斯敦技術研究中心為解決國內油氣田勘探開發(fā)難題,按照集團公司的戰(zhàn)略性安排,充分發(fā)揮北美區(qū)位優(yōu)勢,潛心研究,歷經6年攻關研發(fā)的技術成果。目前,中心研制成功的11種尺寸22個型號的PDC鉆頭系列產品,在現(xiàn)場試驗中都取得了良好的應用效果。
這種Tridon刀鋒鉆頭,以其獨特的多棱形設計,將傳統(tǒng)的“面接觸”創(chuàng)新為“線”+“面”結合綜合破巖,多重重力平衡和深度脫鈷優(yōu)化工藝,使其抗沖擊性較常規(guī)平面齒提高10倍以上,抗磨性提高2至3倍,綜合提速50%以上,同比單支鉆頭進尺提高50%到110%,達到國際領先水平。
2015年以來,PDC系列鉆頭已經在國內包括塔里木、大慶、西南、新疆、青海、玉門和國外北美地區(qū)完成114井次的現(xiàn)場試驗。從西部塔里木山前巨厚礫石層、寒武系白云巖,到東北松遼盆地外圍的火成巖、花崗巖,再到西南川渝須家河的“磨刀石”地層等,PDC鉆頭幫助油氣田企業(yè)攻克了一系列地質難題,是為我國勘探開發(fā)企業(yè)量身打造的“工程技術利器”。
休斯敦技術研究中心自2010年創(chuàng)建以來,就以攻克國內油氣田勘探開發(fā)關鍵技術為己任,以研究關鍵共性技術、前沿引領技術、顛覆性創(chuàng)新技術為突破口,找準國內油氣開采的“卡脖子”環(huán)節(jié),圍繞中國石油主營業(yè)務需求,堅持原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進消化吸收再創(chuàng)新的模式。2012年,針對庫車山前勘探巨厚礫石層、復合鹽膏層的世界級鉆井難題,研究中心和塔里木油田合作,以鉆頭技術研究作為鉆井提速的切入點進行攻關。從前期的常規(guī)PDC鉆頭集成創(chuàng)新,到后期的非平面齒設計優(yōu)化,逐步建立起一套具有自主知識產權,國際頂尖的鉆頭設計優(yōu)化、加工制造、實驗室測試、現(xiàn)場測試、優(yōu)化改進的研發(fā)系統(tǒng)。同時,帶動鉆具組合優(yōu)化設計,鉆井參數(shù)優(yōu)選及鉆頭使用技術規(guī)范或推薦做法,形成以鉆頭應用技術為主的提速技術系列方案。
截至目前,休斯敦技術研究中心已提交專利申請38項,其中,12項獲美國專利授權,1項獲國內授權。在鉆井提速、完井與壓裂、非常規(guī)油氣藏評價技術等方面取得了一批具有國際水平的技術成果。
與此同時,休斯敦技術研究中心還利用國際創(chuàng)新資源,搭建國內外創(chuàng)新研發(fā)合作平臺,與國內外百余家單位、知名大學、獨立研究機構、制造測試公司開展廣泛合作,推進平臺和窗口建設。
轉自:中國石油天然氣集團有限公司
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