我國(guó)超高壓射孔技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平

“我們成功研發(fā)的首款245兆帕超高壓射孔技術(shù)，解決了國(guó)內(nèi)超深層、超高壓油氣層勘探開(kāi)發(fā)工程配套技術(shù)難題，培育了國(guó)內(nèi)射孔技術(shù)的先進(jìn)優(yōu)勢(shì)，為國(guó)內(nèi)超深油氣層勘探開(kāi)發(fā)再添關(guān)鍵利器?！?月20日，塔里木油田油氣工程研究院試油完井室副主任張偉介紹。

　　3月26日，塔里木油田聯(lián)合中油測(cè)井完全自主攻關(guān)研發(fā)的國(guó)產(chǎn)化89型耐壓245兆帕、耐溫210攝氏度的射孔技術(shù)，在塔里木博孜1301井復(fù)雜工況條件下試驗(yàn)成功，達(dá)到世界先進(jìn)水平，努力以高質(zhì)量科技供給支撐引領(lǐng)世界一流現(xiàn)代化大油氣田建設(shè)。

　　塔里木油田作為我國(guó)最大超深層油氣生產(chǎn)基地，油氣儲(chǔ)層埋深不斷超越8000米以深，普遍具有超高壓、超高溫、試油完井工藝復(fù)雜等特征，這給射孔技術(shù)與配套器材提出巨大挑戰(zhàn)。特別是部分井現(xiàn)用210兆帕的射孔技術(shù)臨近指標(biāo)極限，引進(jìn)國(guó)外最高指標(biāo)245兆帕射孔技術(shù)則面臨成本高、采購(gòu)周期長(zhǎng)等難題，影響大油氣田的全面開(kāi)發(fā)。

　　塔里木油田立足保障國(guó)家能源安全，將創(chuàng)新納入油田發(fā)展戰(zhàn)略，大力推進(jìn)科技與信息化，聯(lián)合中油測(cè)井，著力自主創(chuàng)新，在國(guó)外技術(shù)封鎖、國(guó)內(nèi)無(wú)經(jīng)驗(yàn)借鑒情況下，從射孔槍選材、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封結(jié)構(gòu)與材質(zhì)優(yōu)化、聚能傳爆結(jié)構(gòu)優(yōu)化、射孔爆轟力學(xué)模擬等方面不斷摸索試驗(yàn)，歷時(shí)兩年攻關(guān)突破了245兆帕超高壓射孔技術(shù)瓶頸，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)蜏啬蛪?、穿深、孔徑、毛刺高度等性能指?biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求，通過(guò)GB2048標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)流程，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)發(fā)射率達(dá)100%，成本不到進(jìn)口技術(shù)的50%。

新聞背景

　　技術(shù)簡(jiǎn)介：245兆帕超高壓射孔技術(shù)是超深油氣勘探和超深層套管完井的關(guān)鍵技術(shù)。利用射孔瞬間產(chǎn)生的高溫高壓聚能射流建立套管、水泥環(huán)及地層之間油氣流動(dòng)的通道，是超深油氣試油工程配套的關(guān)鍵利器。

　　其核心技術(shù)可概括為四個(gè)方面。一是射孔槍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)改進(jìn)BG130P管材、優(yōu)化射孔接頭連接螺紋與密封面內(nèi)徑、改進(jìn)“O型圈+PEEK擋圈”密封結(jié)構(gòu)、升級(jí)混合氟橡膠配方等，射孔器材壓力指標(biāo)由210兆帕提高到245兆帕。二是射孔彈及配件設(shè)計(jì)。通過(guò)改進(jìn)鋁合金扶正聚能傳爆、優(yōu)化射孔彈結(jié)構(gòu)及配方等，提升傳爆與射孔彈起爆的可靠性。三是配套工具研制。研發(fā)200兆帕/260攝氏度超高壓校深儀器、11.8毫米電纜及萬(wàn)米絞車，實(shí)現(xiàn)超深油氣層精確定位。四是射孔工藝優(yōu)化，配套超深井精確分段延時(shí)射孔工藝、射孔參數(shù)優(yōu)化技術(shù)，指導(dǎo)超深井高效施工。

　　試驗(yàn)效果：塔里木油田聯(lián)合中油測(cè)井于2020年開(kāi)始攻關(guān)245兆帕超高壓射孔技術(shù)，在國(guó)外技術(shù)封鎖、國(guó)內(nèi)無(wú)經(jīng)驗(yàn)借鑒情況下，先后完成水中爆轟性能測(cè)試、高溫高壓擠毀測(cè)試等多項(xiàng)室內(nèi)試驗(yàn)；在大慶行業(yè)檢測(cè)中心開(kāi)展混凝土靶/鋼靶測(cè)試，混凝土靶平均穿深675毫米、孔徑11.5毫米；水中爆轟性能測(cè)試達(dá)到GB/T20488要求。今年3月，在塔里木油田博孜1301井首次完成245兆帕超高壓射孔技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，射孔槍最大承壓178.9兆帕，裝彈478發(fā)，射孔彈發(fā)射率為100%。

延伸閱讀

　　這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)背景是什么？

　　塔里木油田油氣工程研究院：實(shí)現(xiàn)工程技術(shù)自立自強(qiáng)是解決國(guó)內(nèi)超深油氣層勘探開(kāi)發(fā)與工程技術(shù)配套的戰(zhàn)略選擇。隨著塔里木油田8000米以深油氣勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)程的加速，部分井現(xiàn)用210兆帕的射孔技術(shù)已臨近指標(biāo)極限。攻關(guān)245兆帕超高壓射孔技術(shù)，提高國(guó)內(nèi)射孔技術(shù)水平，意義重大，前景廣闊。

　? 這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是什么？

　　塔里木油田油氣工程研究院：一是耐壓指標(biāo)高，保障了塔里木及中國(guó)石油重點(diǎn)探區(qū)超深井勘探開(kāi)發(fā)需求。二是施工成本低，對(duì)比國(guó)外相同規(guī)格射孔器材，采購(gòu)周期大幅縮短。三是技術(shù)可靠性高，配套工藝技術(shù)在庫(kù)車山前成熟應(yīng)用，工藝可靠。四是適用范圍廣，89型射孔槍廣泛適用于庫(kù)車山前、臺(tái)盆區(qū)127毫米及139.7毫米套管完井的井身結(jié)構(gòu)。

（中國(guó)石油新聞中心 2022年4月24日）