人民日?qǐng)?bào)海外版：攻克9項(xiàng)技術(shù)難題，助力深海油氣開發(fā)
全球首套“一體式水下井口系統(tǒng)”海試成功
全球首套“一體式水下井口系統(tǒng)”海試成功
人民日?qǐng)?bào)海外版：攻克9項(xiàng)技術(shù)難題，助力深海油氣開發(fā)
全球首套“一體式水下井口系統(tǒng)”海試成功
全球首套“一體式水下井口系統(tǒng)”海試成功
文章來源：人民日?qǐng)?bào)海外版 發(fā)布時(shí)間：2024-04-26
中國深海油氣勘探開發(fā)再迎“利器”——近日，中國海油發(fā)布消息，中國自主研發(fā)的全球首套“一體式水下井口系統(tǒng)”在文昌海域海試應(yīng)用成功，該系統(tǒng)可以使水下鉆井時(shí)的表層建井階段提速超40%，有效解決了傳統(tǒng)水下井口系統(tǒng)工程難度大、作業(yè)時(shí)間長和成本高等問題，實(shí)現(xiàn)海上油田更加經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)，對(duì)推動(dòng)海洋石油工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
水下井口系統(tǒng)是深水油氣勘探開發(fā)的關(guān)鍵設(shè)備，一般由導(dǎo)向基板、低壓井口頭、高壓井口頭及套管掛等內(nèi)部部件組成。它被安裝在海底海床附近，向下與油井的油氣生產(chǎn)管道連接，形成一個(gè)密閉的油氣生產(chǎn)通道，向上與水下采油樹、水下防噴器組等大型設(shè)備連接并支撐它們的重量，在海洋石油鉆探和油氣生產(chǎn)流程中起到承上啟下的作用。
傳統(tǒng)的海底水下井口需要先在海底鉆一個(gè)井眼，下入導(dǎo)向基板、低壓井口頭和表層套管，注入水泥將它們固定在海底，打一個(gè)承載重量的海底“地基”；然后在其中鉆一個(gè)尺寸更小的井眼，下入高壓井口頭和尺寸更小的套管并再次注入水泥固定，最后下入水下防噴器組等設(shè)備，建立一個(gè)可承受高溫高壓的油氣生產(chǎn)通道。這個(gè)在海底“打地基”并建立油氣生產(chǎn)通道的過程，也被稱為海上鉆完井表層建井作業(yè)。傳統(tǒng)的表層建井作業(yè)需要“鉆兩次井眼，下入兩次套管和兩種井口頭”，工程難度大、施工程序多、耗時(shí)長、經(jīng)濟(jì)性差。
此次中國海油自主研發(fā)的“一體式水下井口系統(tǒng)”對(duì)傳統(tǒng)的水下井口系統(tǒng)和套管結(jié)構(gòu)進(jìn)行全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，攻克了井口穩(wěn)定性研究、一體式井口頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、變徑套管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和服務(wù)工具能力升級(jí)等9項(xiàng)技術(shù)難題，將兩種不同尺寸功能的井口頭和套管分別“合二為一”。
“我們不再是先‘打地基’再建立通道，而是‘地基和油氣生產(chǎn)通道同時(shí)建立’，開創(chuàng)了一項(xiàng)只需要‘鉆一次井眼，下一次套管和一種井口頭’就完成海上鉆完井表層建井作業(yè)的高效建井新方案。”中國海油湛江分公司項(xiàng)目經(jīng)理鄭金龍介紹。該井口系統(tǒng)總體重量約6噸、總長3米，適用水深500米、壓力等級(jí)70MPa，后續(xù)還可進(jìn)一步升級(jí)，可滿足全球大部分半潛式平臺(tái)鉆完井應(yīng)用，極大提升海上油氣田勘探開發(fā)的時(shí)效性和經(jīng)濟(jì)性。
此次在文昌海域海試的“一體式水下井口系統(tǒng)”海上安裝應(yīng)用共實(shí)施13天，累計(jì)進(jìn)行了5項(xiàng)海試作業(yè)，在最惡劣工況模擬下，水下井口承載力達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，井口系統(tǒng)各項(xiàng)功能應(yīng)用正常并高效完成了一口油井的鉆探作業(yè)。僅單口深水油氣井即可節(jié)約工期30小時(shí)以上，節(jié)約費(fèi)用約300萬元。一體式設(shè)計(jì)的水下井口系統(tǒng)還具備產(chǎn)品生產(chǎn)成本和回收重復(fù)利用的維修成本更低等特點(diǎn)。
中國海油湛江分公司工程技術(shù)作業(yè)中心總經(jīng)理黃熠說：“以往水下井口系統(tǒng)的生產(chǎn)制造基本由國外幾個(gè)大的石油公司壟斷，現(xiàn)在我們不但實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化應(yīng)用，而且此次應(yīng)用的‘一體式水下井口系統(tǒng)’在同類技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了‘彎道超車’。”
據(jù)了解，目前國內(nèi)共有半潛式鉆井平臺(tái)15座，每年鉆探井超過50口，在“一體式深水水下井口系統(tǒng)”規(guī)模化應(yīng)用后，每年節(jié)省鉆井工期超30天、節(jié)約費(fèi)用約6000萬元，有利于降低海洋勘探鉆井成本，進(jìn)一步推動(dòng)海上深水油氣田經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。
2023年，中國海洋原油產(chǎn)量突破6200萬噸，成為中國能源上產(chǎn)的關(guān)鍵增量。國家能源局方面表示，近年來，中國海上油氣勘探開發(fā)持續(xù)發(fā)力，通過創(chuàng)新成盆成凹機(jī)制、油氣成藏模式認(rèn)識(shí)，開辟深水、深層、隱蔽油氣藏、盆緣凹陷等勘探新領(lǐng)域，支撐海洋強(qiáng)國建設(shè)能力進(jìn)一步增強(qiáng)。同時(shí)，海洋油氣工程裝備瞄準(zhǔn)發(fā)展需求，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，加快數(shù)字化、智能化技術(shù)應(yīng)用，攻克自主設(shè)計(jì)、建造、海上安裝等技術(shù)難題，推動(dòng)中國深海油氣勘探開發(fā)關(guān)鍵核心技術(shù)裝備研制取得重大突破。
【責(zé)任編輯：張宇暉】