所獲獎勵:2023年度四川省科技進(jìn)步一等獎
主要完成人:祝效華、梁海波、劉偉吉、張志偉、石昌帥、毛敏、付強(qiáng)、孫凱、敬俊、楊雙業(yè)
主要完成單位:西南石油大學(xué)、寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司、中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司、中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司、中石化中原石油工程有限公司
我國深井鉆井提速提效裝備自主研發(fā)起步晚,相關(guān)理論研究與設(shè)計技術(shù)均較為薄弱,項目組歷經(jīng)13年攻關(guān),攻克了深井/超深井鉆井提速提效關(guān)鍵裝備的關(guān)鍵設(shè)計理論與方法,形成了自主可控的關(guān)鍵成套裝備與技術(shù),主要技術(shù)內(nèi)容如下:
(1)研制了鉆井管柱自動化系統(tǒng)及配套裝備。突破重型機(jī)械手控制算法和鉆機(jī)環(huán)網(wǎng)通訊技術(shù),研制了鉆井管柱自動上卸扣裝備、管柱立根自動排放裝備、管柱多工序作業(yè)一鍵自動控制系統(tǒng)。
(2)研制了深井高效提速鉆具。建立了深井鉆柱動力傳遞評價、井下鉆具動載荷評價和提速鉆具設(shè)計方法;研制了強(qiáng)動力沖擊工具和減阻提速鉆具,形成了深井直井段強(qiáng)化動力和長水平段動力釋放提速技術(shù)。
(3)研制了地面井下一體化風(fēng)險防控裝備。建立了超聲多普勒頻移與非滿管多相流耦合分析等模型;研制了井下11參數(shù)隨鉆測量儀、超聲陣列流量測量儀與溢漏快速識別系統(tǒng)。
項目獲發(fā)明專利60件(其中美國專利1件),軟著23項;制訂行標(biāo)3項、團(tuán)體和企標(biāo)18項;發(fā)表論文153篇。項目成果關(guān)鍵技術(shù)自主可控,整體技術(shù)國際先進(jìn),其中長水平段提速技術(shù)裝備、溢漏快速識別技術(shù)裝備達(dá)到國際領(lǐng)先水平。成果在我國11個主力油氣田應(yīng)用3763口井,其中四川盆地1362口井、中東等國家近百口。研制的管柱自動化處理裝備、提速鉆具、井下儀器近3年累計銷售48.97億元。成果對于我國深井鉆井提速提效核心裝備的自主可控、提高行業(yè)競爭力具有重要的推動作用。

圖1 安全防控設(shè)備

圖2 鉆機(jī)管柱自動化作業(yè)系統(tǒng)

圖3 鉆井提速工具