西南工程在深地工程測試領(lǐng)域樹行業(yè)新標(biāo)桿

通訊員 周維榮 趙文雯 任俊松 茍 源

日前，中國石化西南石油工程公司井下作業(yè)分公司攻克仁探1 井多項(xiàng)高難度施工難關(guān)，通過技術(shù)工藝集成“組合拳”，成功完成測試作業(yè)。仁探1 井是勘探分公司部署的一口預(yù)探直井，在四川盆地川北低緩構(gòu)造帶通南巴背斜南段仁和場高點(diǎn)，完鉆井深8445 米，預(yù)測最大地層壓力為87.9 兆帕，最高地層溫度184.49℃，含硫化氫。此井的順利完工，標(biāo)志著該公司在深地工程測試領(lǐng)域樹起了新的行業(yè)標(biāo)桿。

“仁探1 井在測試過程中，面臨業(yè)內(nèi)罕見多重工程地質(zhì)難點(diǎn)?！爆F(xiàn)場技術(shù)人員介紹，“高溫影響射孔器材、測井儀器穩(wěn)定性，失效風(fēng)險(xiǎn)高，測試管柱定位難度大?！贝送猓€存在以下諸多難題：封隔器膠皮、工具密封圈易老化失效；泥漿固液分離沉淀、老化板結(jié)，堵塞井筒，卡埋管柱，無法打壓操作APR 工具；工況條件下管柱變形量大、安全系數(shù)低，測試管柱中伸縮節(jié)位置及剪切值設(shè)置難度大；高溫下酸液易腐蝕管柱，對酸液的緩蝕、緩速性能要求高，對地面流程高溫控制系統(tǒng)要求高等。

針對仁探1 井施工過程中遇到的一個(gè)個(gè)“攔路虎”，承擔(dān)測試作業(yè)施工的井下作業(yè)分公司有針對性地亮出技術(shù)工藝“組合拳”。

地層越深，溫度越高，高溫對作業(yè)的挑戰(zhàn)體現(xiàn)在很多方面。在儲(chǔ)層改造中會(huì)用到酸液，但是高溫下酸液易腐蝕管柱，造成管柱結(jié)構(gòu)的損壞，因此必須使用緩蝕劑。但是，目前市面上的緩蝕劑難以滿足高溫環(huán)境施工要求。根據(jù)地層條件，井下作業(yè)分公司選用自主研發(fā)且擁有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的耐200℃高溫緩蝕劑，有效破解高溫下酸液易腐蝕管柱的這個(gè)突出難題。據(jù)悉，此款緩蝕劑是攻關(guān)組借鑒國內(nèi)外的研究成果，創(chuàng)新性地采用兩種不同類型緩蝕劑主劑與多種輔劑復(fù)配，經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn)并持續(xù)改進(jìn)，目前已見成效，并填補(bǔ)了中國石化在此領(lǐng)域的空白。

圖為仁探1 井儲(chǔ)層改造施工現(xiàn)場

圖為科研人員在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

地層高溫引起的挑戰(zhàn)不只有酸液。在測試作業(yè)過程中，為了控制壓力差，很多地方都需要使用到橡膠密封圈，但是由于地層溫度過高，普通密封圈橡膠會(huì)迅速老化，造成密封失效。為了解決高溫環(huán)境的密封問題，井下作業(yè)分公司的又一項(xiàng)“秘密武器”—自研的高性能橡膠密封圈“隆重登場”！這種高性能橡膠密封圈，加入了石墨烯等高分子材料，提高了耐溫、耐壓、耐腐蝕性能，與進(jìn)口全氟醚橡膠密封圈性能相似，但成本得到了大幅降低。仁探1 井施工期間，所有高溫高壓井下工具均裝配了這種高性能橡膠密封圈，為仁探1 井儲(chǔ)層改造及試氣工作順利開展提供了強(qiáng)有力的支撐。

這樣“拳拳到肉”的技術(shù)工藝“組合拳”還有很多。為了確保測試管柱全過程、全工況條件下安全可靠，井下作業(yè)分公司采用自主開發(fā)的高溫高壓深井測試管柱力學(xué)軟件對測試管柱進(jìn)行受力分析；為了保障在長時(shí)間高溫高壓環(huán)境中性能穩(wěn)定，優(yōu)選耐溫200℃以上的射孔器材……一系列扳倒施工“攔路虎”高難度技術(shù)工藝“組合拳”的精準(zhǔn)打出，確保了仁探1 井超深高溫高含硫預(yù)探直井高難度測試作業(yè)的出色完成，此井也成為該公司深地工程測試作業(yè)各項(xiàng)“武藝”的集中展示練兵場。

近年來，井下作業(yè)分公司積極參加多個(gè)國家“深地工程”建設(shè)，組織科研團(tuán)隊(duì)不懈攻關(guān)，探索形成井筒預(yù)診斷及優(yōu)化處理、全井段小井眼APR 測試、井筒預(yù)診斷及優(yōu)化處理等7 項(xiàng)超深井測試技術(shù)，并擁有高應(yīng)力儲(chǔ)層降壓、多級(jí)交替注入酸壓、耐200℃高溫緩蝕劑及常規(guī)酸體系等5 項(xiàng)超深超高溫儲(chǔ)層酸壓技術(shù)。該公司組織研發(fā)和量產(chǎn)“蜀星XCHTP 系列耐高溫高壓測試封隔器”“120 ～200℃耐高溫緩蝕劑系列產(chǎn)品”等科技“殺手锏”，成功應(yīng)用于多口超深井，有效破解超深井高溫、高壓、高含硫工況下的一系列測試難題，有力保障了“深地工程”的順利實(shí)施。