Sinopecin murtumisen jälkeinen ydinteknologia johtaa maailmaa

Sinopec Jianghan Oilfield muodosti konserniyhtiön suuriin pilottikokeiluihin ja tieteellisiin tutkimusprojekteihin luottaen moniammattilaisen yhteisen tutkimusryhmän toteuttamaan paineen jälkeisen ydintäytön Fulingin liuskekaasukentän kolmiulotteisella kehitysalueella, paljastaen sen mysteerin. maanalainen keinotekoinen rakoverkko.

Kairaus on hyvin yleistä liuskekaasun etsinnässä ja kehittämisessä, mutta Kiinassa ei ole ennakkotapausta vaakasuuntaisten kaivojen poraamiseen murtumisen tai edes louhinnan jälkeen.

Aloittaminen ensin tarkoittaa vaikeuksien kohtaamista ensin. Jianghanin öljykentän öljy- ja kaasukapasiteetin rakentamisen hallintakeskus kohtasi liuskekaasun helpon vuotamisen, romahtamisen, purkauksen ja törmäyksen ongelmat monimutkaisen liuskekaasun rakoverkoston alueella murtumisen jälkeen ja ytimen talteenottonopeuden varmistamisen vaikeudet. Oilfield Research Instituten ja Engineering Instituten kanssa on tehnyt tutkimus- ja kehitystyötä jatkuvasti rajoja rikkoen ja muodostanut innovatiivisesti korkeakulmakaivojen ja vaakasuoraan kaivojen jyrsintätekniikan, joka on edistänyt murskauksen jälkeistä ydintäysteknologiaa Fulingin liuskekaasukentän rakoalueesta maailman johtavalle tasolle.

Vaikeus, riski ja vaikeat menetelmät "En uskaltanut ajatella sitä ennen".

Huhtikuun 1. päivänä teknikot tutkivat huolellisesti ydinkirjastossa Jiaoye 12-Jian 1 -kaivon 122.45-metristä sydäntä ja kuvasivat tarkasti halkeamien suunnan, lukumäärän, koon ja leveyden arvioitavaksi. murtava vaikutus.

Jiaoye 12-Jian 1 -kaivon menestyksellä on Kiinan ensimmäinen liuskekaasun painekaivo, jolla on erilainen merkitys. "En ole uskaltanut ajatella sytytystä paineen jälkeen." Zhang Yuqiang, Jianghanin öljykentän suunnittelu- ja teknologiahallinnon osaston johtaja, sanoi suoraan. Perinteisellä hylsyllä vältetään rakoalue, ja paineen jälkeisen hylsyn kohdekerroksen tulee olla paineen jälkeinen liuskemuodostelma, jossa on kehittyneitä keinomurtumia. "Keinomurtuma-alueen ydin on rikki, jolloin ytimen putoaminen on helppoa, korjuuaste on alhainen ja on jopa mahdollista, että ydintä ei saada korjattua."

Rikkoutuneen sydämen lisäksi tuotantoon otetuissa vanhoissa kaivoissa on vakavia muodostuspainevajeita louhinnan jälkeen, alhaiset painekertoimet, riittämätön muodostusenergia ja helppo sortuminen porauksen aikana. Lisäksi porausnestettä voi vuotaa viereisiin kaivoihin kulkiessaan edestakaisin kaivoverkkojen välillä, jolloin viereiset kaivot "hukkuvat" tai kaasuvuoto viereisistä kaivoista aiheuttaa puhalluksia, mikä on erittäin riskialtista.

Kaivojen poraamiseen keskittynyt Jianghan Oilfield on kehittänyt prosessien ja työkalujen optimoinnin "yhdistelmän" käyttämällä korkean suorituskyvyn matalatiheyksistä vesipohjaista porausnestettä, joka vähentää tehokkaasti muodostumien vuotojen ja romahtamisen riskiä sekä saastumista. ydin, joka varmistaa perustietojen, kuten ytimen kaasusisällön, eheyden, helpottaa myöhempää tutkimusta ja parantaa työkaluja, kuten poranteriä ja ruuveja, optimoi ytimen parametrit, kuten porauspaine ja porausnopeus, ja parantaa jatkuvasti porauksen onnistumisastetta. rakentaminen.

Kairauksen aikana geologinen opastushenkilöstö on paikalla, arvioivat huolellisesti muodostumistasoa, lisäävät mittaustiheyttä, määrittävät poranterän koordinaatit maan alla, laskevat törmäyksenestoetäisyyden milloin tahansa ja varmistavat lentoradan tarkkuuden. .

Koska perinteisiä ruuvityökaluja ei voida kuljettaa porakoneessa, teknikot voivat luottaa vain kokemukseen ja mekaanisiin toimenpiteisiin porauksen liikeradan hallinnassa. Tämä menetelmä on herättänyt monia epäilyksiä, ja joidenkin mielestä se on "sokea maanalainen louhinta".

"Optimoimalla tieteellisesti stabilisaattorin asennon ja porausparametrit luotamme mekaanisiin toimenpiteisiin varmistaaksemme, että liikerata on suunniteltu. Jokainen prosessin ongelma on harkittu huolellisesti ja keskusteltu tiimissä, ja olemme erittäin luottavaisia ​​tähän menetelmään. " Dai Yongbo esitteli, että tätä menetelmää sovellettiin menestyksekkäästi Jiaoye 66-Jian 2 Well, jossa yli 200 metriä jatkuvaa ydinrataohjausta, ja ylempi ja alempi poikkeama olivat vain 1 metri.

Kohdekerroksen osumisen jälkeen suurimmaksi ongelmaksi muodostui ytimen pitäminen alkuperäisessä muodossaan ja sen poistaminen. Ilman kokemusta, josta oppia, teknikot voivat vain hapuilla eteenpäin.

Jotkut asiantuntijat ehdottivat, että yleisruuvi asennetaan hylsyn tynnyrin taakse, jotta liikerataa voidaan ohjata ydintämisen aikana. Tekniset asiantuntijat hylkäsivät tämän ehdotuksen. He uskoivat, että ydintynnyrin häiritseminen porauksen aikana tuhoaisi sydämen eheyden ja tukkisi sen helposti. Lopulta tekninen tiimi innokastui ja ehdotti uutta työideaa ensimmäistä kertaa ytimennän ja liikeradan hallinnan välisen ristiriidan huomioon ottaen ensimmäistä kertaa Kiina-ytimessä ilman orientaatiota ja orientaatiossa ilman ydintä.

Se, onko teoria toteutettavissa, riippuu käytännöstä. Jianghan Oilfield sovelsi tätä ideaa Jiaoye 66-Jiang 1 kaivossa, ja ydinten talteenottoaste saavutti 99,36 %. Sen jälkeen jokainen onnistuneesti ydintä saanut kaivo vahvisti uuden idean oikeellisuuden.

Pystysuuntaiset kaivot, voimakkaasti poikkeavat kaivot ja vaakasuuntaiset kaivot haastavat edelleen rajoitukset

Kuluneen vuoden aikana, alkaen helposta ja sitten vaikeasta, Jianghanin öljykentän öljy- ja kaasukapasiteetin rakentamisen hallintakeskus on jatkuvasti haastanut rajoitukset pystysuorista kaivoista erittäin poikkeaviin kaivoihin ja vaakasuuntaisiin kaivoihin. Itsenäisen innovaation ja suunnitteluprosessien iteratiivisen optimoinnin avulla se on luonut paineen jälkeisen monimutkaisen rakoverkkoalueen hylsyporausteknologian ja muodostanut paineenjälkeisen rakoverkkoalueen jatkuvan täytön prosessiteknologiaa tukevan, joka on pitkällä maailmassa.

Lin Anguon, keskuksen poraushallinnon toimiston apulaisjohtajan mukaan, suoritettuaan ensimmäisen pystysuuntaisen kaivon kaivon Jiaoye 12-Jiang 1 kaivossa, he keskittivät huomionsa erittäin poikkeaviin kaivoihin. Jiaoye 66-Jiang 1 kaivo, Jian 2 kaivo, Jian 3 kaivo ja Jian 4 kaivo ovat neljä erittäin poikkeavaa ydinkaivoa, joiden kaivon kaltevuus on 66 astetta. Mitä suurempi kaivon kaltevuus, sitä helpompi sydämen on murtua ja tukkeutua.

Korkeakulmaisten kaivojen ydintämisprosessin aikana teknikot kehittivät innovatiivisesti sisemmän tynnyrin keskittimen, joka voi pitää ytimen sisemmän tynnyrin keskellä ja vähentää ytimeen kohdistuvaa häiriötä, mikä säilyttää ytimen alkuperäisen tilan murtumisen jälkeen. He ottivat käyttöön myös tehokkaat ydinporanterät jne., jotka paransivat tehokkaasti liuskeen murtavien muunnosmuodostelmien ytimen talteenottonopeutta.

Jianghan Oilfield innovoi myös porausreiän käyttötapaa ja otti ensimmäistä kertaa käyttöön uuden menetelmän "neljä kaivoa yhdessä". Neljän kaivon ydintäytön suorittamiseen tarvitaan vain yksi porausreikä, mikä voi säästää kymmeniä miljoonia yuaneja kustannuksissa. "Jiaoye 66-Jian 2 -kaivon sydämisen jälkeen teimme sivuporauksen kolme kertaa ja viimeistelimme tehokkaasti Jiaoye 66-Jian 1 -kaivon, Jian 3 -kaivon ja Jian 4 -kaivon. Tämä on ensimmäinen kerta, kun liuskekaasukaivo Kiinassa on suorittanut neljän kaivon ydintyön yhdessä reiässä." Lin Anguo esitteli, että neljän kaivon kumulatiivinen kaivokuva oli 764,5 metriä, täytön pituus oli 760,63 metriä ja ytimen palautumisaste oli 99,45 %, jolloin saavutettiin "nolla ylivuoto porauksessa, nolla porausnesteen vuotoa, nolla lentoradan törmäystä, ja nolla tiedon menetystä".

Kokemuksena "neljä kaivoa yhdessä" korkeakulmaisessa kaivossa tapahtuvasta ydintäytteestä, teknikot aloittivat vaakasuoraan kaivoon paineistuksen jälkeisen ydintäytön tutkimuksen. "Vaakasuuntaisten kaivojen on asetettava ytimeen, ja sydämen syöttövastus on erittäin suuri. Painovoiman painuminen aiheuttaa ydinputken ulkoputken häiritsevän sisäputkea, ja ydin on hauras." Dai Yongbo sanoi: "Syrjäytystyökalut on myös helppo irrottaa ja rikkoa, kun ne ovat pitkiä, joten työkalujen tarkkuuden on oltava suurempi."

Jianghan Oilfield otti paineen alaisena käyttöön ensimmäisen vaakasuuntaisen kaivon liuskekaasun painerakojen alueella China-Jiaoye 66-Jian 5 kaivossa tarkoituksenaan selvittää Jiaoshiban kolmiulotteisen murtuman jakautumisen ominaisuuksia. Fulingin liuskekaasukentän dimensiaalinen kehitysalue erilaisten ydintämismenetelmien avulla.

Jiaoye 66-Jian 5 -kaivo on suunniteltu siten, että sen ydinosuus on 266 metriä ja vaakasuora osuus 1957 metriä. Vastauksena ongelmiin, jotka aiheutuivat hylsyn työkaluyhdistelmän vaikeasta laskemisesta ja hylsyn sisäpiippujen keskittämättä jättämisestä, teknikot optimoivat poraustyökaluyhdistelmän, pienensivät stabilisaattorin laakerivälystä, paransivat sisemmän piipun keskitystä. täyttöporauksen työskentelyvakautta parannettiin. He käyttivät myös liuskevesipohjaista porausnestettä, joka sisälsi mikronano-tulppamateriaaleja, ratkaisemaan tehokkaasti murtumisalueen ytimen helpon romahtamisen ongelman. Samalla ne optimoivat ydintynnyrin sisäpiippujen materiaalia lisäämään sileyttä ja vähentämään kitkavastusta.

Innovaatiot eivät lopu koskaan. Teknikot jatkoivat suunnittelun rajojen tutkimista, ottivat käyttöön "kuuden piipun" täyttömenetelmän ja muodostivat pitkän tynnyrin täyttötekniikan porausta varten. Varmistaakseen rakentamisen sujuvan etenemisen, Jianghan Oilfield perusti kenttäteknisen tiimin liuskekaasukaivojen paineenjälkeiseen poraukseen ja ytimeen, joka tarjosi paikan päällä tapahtuvaa seurantaa ja ohjausta koko prosessin ajan ja yhtenäisti täyttötyökalujen valmistelun hallinnan. , porausnesteen suorituskyvyn säätö, monimutkainen liikeradan ohjaus ja porausparametrien optimointi. Paikan päällä oleva henkilökunta suoritti hienoja operaatioita ja suoritti tehokkaasti tehtäviä, kuten hylsyn, hylsyn leikkaamisen, hylsyn, maaleikkauksen, kaasutestauksen ja digitaalisen skannauksen varmistaakseen turvallisen täytön, tasaisen täytön, täydellisen leikkaamisen ja tarkat tiedot.

Lopuksi Jiaoye 66-Jian 5 saavutti hyvin 240,2 metriä jatkuvaa hylsymateriaalia vaakaosassa, 239,82 metriä vaakaosan ytimen pituutta ja 53,7 metriä yksittäistä pitkätynnyrikuvaa vaakaosassa, rikkoen viisi porausta. tallenteet, mukaan lukien pisin kokonaissydämismateriaali yhden alustan paineen jälkeen, pisin jatkuva täyttömateriaali yksittäisen kaivon vaakasuorassa osassa, pisin vaakasuoran osan ytimen pituus, pisin yksittäinen vaakasuora osio pitkätynnyrikuvaus ja korkein keskimääräinen palautuminen vaakasuoran poikkileikkauksen ydintäysnopeus.

"Samassa porausreiässä suoritettujen vaakaporauksen ydinprosessitestien perusteella laskemme tuotantovaippaa kaasutuotannon tarkoituksen saavuttamiseksi ja toteutimme ensimmäistä kertaa porauksen ja kaasuntuotannon kaksoiskäytön liuskekaasukaivossa." Lin Anguo esitteli. Samalla he käyttivät kaivoa myös jäännöskaasun jakautumisen arvioimiseen pienissä kaivovälissä, ohjasivat pienten kaivovälien ja tiheiden kaivojen käyttöönottoa seuraavassa vaiheessa ja loivat vankan pohjan useiden kaivojen talteenottonopeuden parantamiselle. kerros kolmiulotteinen kehitys ja "syöminen" maanalaisia ​​resursseja.