國內(nèi)首次粒子沖擊鉆井試驗成功

2013年9月9日獲悉，中國石油川慶鉆探工程公司（簡稱川慶鉆探）日前在中國石油西南油氣田公司龍崗022－H7井成功地進行了國內(nèi)首次粒子沖擊鉆井技術(shù)現(xiàn)場試驗。

粒子沖擊鉆井是將2%至5%的鋼質(zhì)粒子隨鉆井液注入井下，在射流作用下以超過1 000×104／min的高頻率和大于100m／s的高速撞擊巖石，配合鉆頭切屑齒破碎巖石的一項鉆井高新技術(shù)。目前，僅美國研制出粒子鉆井系統(tǒng)，但也處于現(xiàn)場試驗階段。初步試驗表明，使用粒子沖擊鉆井技術(shù)較常規(guī)鉆井機械鉆速提高3倍到4倍。據(jù)國外專家預(yù)測，使用粒子沖擊鉆井技術(shù)在硬夾層鉆進一口井可節(jié)省1／3鉆井時間。

集團公司瞄準(zhǔn)這一國際前沿技術(shù)，組織川慶鉆探與中國石油大學(xué)（北京）聯(lián)合進行技術(shù)研發(fā)與試驗。2010年起，歷經(jīng)3年艱苦研發(fā)，技術(shù)人員掌握粒子沖擊鉆井關(guān)鍵技術(shù)，研制出粒子鉆井注入系統(tǒng)與回收系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備，進行粒子注入罐承壓、循環(huán)管線沖蝕磨損、粒子沉降和粒子上返等相關(guān)室內(nèi)實驗，并在井控模擬井上進行型式試驗，驗證這套系統(tǒng)的可行性。

8月上旬，川慶鉆探組織多方對現(xiàn)場試驗方案進行周密論證，決定在龍崗022－H7井進行現(xiàn)場試驗。8月17日10時，在現(xiàn)場嚴(yán)格的安全監(jiān)督下，技術(shù)人員精細(xì)安裝和調(diào)試粒子沖擊鉆井使用的加長噴嘴牙輪鉆頭，從龍崗022－H7井須家河層位井深2843．72m處開始鉆進，11時23分順利鉆進至井深2846．34m。在1個多小時的試驗中，共注入粒子8t，在須家河這個鉆井"硬骨頭"層位中實現(xiàn)快速鉆進。這套鉆井系統(tǒng)全套裝備的可靠性及鉆井工藝的可行性經(jīng)受住現(xiàn)場考驗。