近年來,四川盆地天然氣勘探接連獲得重大突破,對推進我國天然氣工業快速發展、保障國家能源安全具有重要意義。鹿角1井是西南油氣田分公司在蜀南地區鹿角場-李子壩氣田東部斜坡區上部署的一口重點探井,鉆探目的是探索鹿角場-李子壩地區向斜區茅口組相控型巖溶儲層發育情況及含氣性,尋找新的油氣富集區,該井對探明鹿角場-李子壩氣田圈閉含油氣面積和地質儲量具有十分重要的意義。
該井由川西鉆探公司川慶40113隊承鉆,為了應對環保問題,該井使用了去磺化環保型鉆井液,但該鉆井液與固井水泥漿流體的化學相容性實驗結果不能滿足固井設計要求,若不能及時有效地解決相關問題,將難以保證鹿角1井固井安全注水泥作業正常進行。
10月7日晚10點,西南油氣田分公司勘探事業部緊急向我校求援,特邀我校油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室郭小陽教授團隊赴鹿角1井現場,解決去磺化環保型鉆井液與固井水泥漿不相容,固井注水泥不能施工的技術難題。團隊聞訊派出以材料科學與工程學院、油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室程小偉教授為組長,趙峰、楊學政、陳祖偉等3名位碩士研究生為成員的科技攻關小組,攜帶隔離液材料和裝備連夜緊急趕赴位于瀘州合江鹿角鎮的井場。
到達現場后,攻關小組在西南油氣田分公司勘探事業部、川慶鉆探井下作業公司、川西鉆探等多方工作人員的全力配合下,深入分析研究了鹿角場-李子壩氣田各種工程、地質影響因素及鹿角1井鉆井液接觸污染特征,依托我校《一種固井用高效抗污染隔離液及其制備方法》和《一種可固化堵漏隔離液及其制備方法》兩項發明專利,融合特種無機非金屬材料,制備出高效抗污染隔離液,經過連續熬夜奮戰,有效解決了鉆井液與水泥漿不兼容問題,圓滿完成了此次7吋技術套管安全注水泥作業。測井結果顯示全井膠結合格率98.7%,優質率93.2%,全井測井評價解釋結果為優質。
11月17日,我校再次接到西南油氣田分公司勘探事業部技術支持請求,為鹿角1井Φ127mm生產尾管固井,解決高密度鉆井液與水泥漿化學接觸污染導致的安全固井技術難題。郭小陽教授親率程小偉教授、梅開元博士、趙峰、楊學政、陳祖偉、趙文鐸碩士等團隊青年教師和研究生趕赴作業一線,指導室內實驗及現場固井作業。經過連夜奮戰及現場多方工作人員的全力配合,我校自主研發的高效抗污染隔離液再次有效保證了安全注水泥固井作業。測井結果顯示全井段合格率100%,優質率72.8%。為鹿角1井完井、試氣、投產等后續作業提供了良好的技術保證。

程小偉教授和現場技術人員討論施工方案

郭小陽教授、程小偉教授與研究生施工成功后合影
《一種高效抗污染隔離液及其制備技術》與《一種可固化堵漏隔離液及其制備技術》,是我校固井團隊近年來通過科學研究、技術創新而研發出的固井關鍵技術之一,在西南油氣田近年新發現的龍崗大氣田(龍崗一井等)、磨-高大氣田(磨深一井、高石一井)、元壩-九龍山大氣田(龍16、龍17井)、雙女寺-廟高山構造(雙探一井)等發現井的首次高溫、高壓、超深井固井作業中,均選用了這項創新技術并獲得成功,不但獲得了中石油西南油氣田公司的信任,而且實現了科研成果向技術創新和現實生產力的轉化。