中國(guó)修井工程進(jìn)入萬(wàn)米深層時(shí)代！硬核裝備助力油氣勘探

前不久，我國(guó)自行研制的XJ2750萬(wàn)米車載修井機(jī)順利完成多次試驗(yàn)，在順北油氣田5- 5H井投入使用，成功填補(bǔ)了超深層修井作業(yè)裝備領(lǐng)域的空白。數(shù)十年的攻堅(jiān)克難、厚積薄發(fā)，不斷在修井裝備、技術(shù)等領(lǐng)域做優(yōu)、做大、做強(qiáng)，我國(guó)的修井工程正逐步進(jìn)入萬(wàn)米深層時(shí)代。

進(jìn)入萬(wàn)米深層條件已經(jīng)成熟

在過(guò)去的幾十年里，我國(guó)的修井工程取得了顯著的突破和發(fā)展。先進(jìn)的鉆井技術(shù)、井下監(jiān)測(cè)技術(shù)和油田修井技術(shù)的應(yīng)用，使得我國(guó)能夠在越來(lái)越深的地層進(jìn)行油氣勘探和開(kāi)采。

針對(duì)過(guò)去萬(wàn)米修井存在的“卡脖子”難題，以石化機(jī)械、南陽(yáng)二機(jī)等為代表的國(guó)內(nèi)企業(yè)經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積累和創(chuàng)新發(fā)展，完成了修井裝備研發(fā)從0到1、從1到N的轉(zhuǎn)變，技術(shù)水平不斷提升、產(chǎn)品系列不斷完善，如今已實(shí)現(xiàn)了整體與跨國(guó)公司并跑，在網(wǎng)電儲(chǔ)能電驅(qū)修井機(jī)、超深井修井機(jī)、井口管柱自動(dòng)化處理裝備等方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，逐步進(jìn)入能夠進(jìn)行萬(wàn)米深層作業(yè)的新時(shí)代。

我國(guó)修井工程裝備水平持續(xù)提升，工程機(jī)械、油田設(shè)備等領(lǐng)域不斷發(fā)展，為修井工程提供了先進(jìn)支持。現(xiàn)代化設(shè)備的應(yīng)用使得萬(wàn)米深層修井工程更高效、更安全，推動(dòng)我國(guó)深層資源勘探開(kāi)發(fā)邁向新階段。

通過(guò)自主研發(fā)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，不斷提高修井設(shè)備和工藝的性能。例如，引入物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)修井過(guò)程的智能化和自動(dòng)化。同時(shí)，開(kāi)展專項(xiàng)試驗(yàn)和模擬研究，優(yōu)化修井工藝和參數(shù)，提高修井效率和安全性。修井裝備不斷升級(jí)和改進(jìn)，推動(dòng)萬(wàn)米修井技術(shù)的進(jìn)步。例如，修井設(shè)備和工具的結(jié)構(gòu)和材料得到充分改善，能夠應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的地質(zhì)條件和更大的井深，能滿足萬(wàn)米深層修井的需求。

我國(guó)在萬(wàn)米修井技術(shù)人才培養(yǎng)方面取得顯著進(jìn)展。高等院校加強(qiáng)對(duì)相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)修井領(lǐng)域的知識(shí)與技能，滿足行業(yè)需求。同時(shí)，企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)合作開(kāi)展培訓(xùn)項(xiàng)目，培養(yǎng)修井技術(shù)人才。政府支持行業(yè)人才培訓(xùn)計(jì)劃，促進(jìn)人才培養(yǎng)體系完善。這些舉措激發(fā)了年輕人對(duì)于修井技術(shù)的熱情，為行業(yè)發(fā)展注入新鮮活力。

挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存

挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的萬(wàn)米深層修井是我國(guó)石油天然氣行業(yè)面臨的重要課題。在面臨著技術(shù)、安全和環(huán)境等方面挑戰(zhàn)的同時(shí)，也存在著大量發(fā)展機(jī)遇。

首先，萬(wàn)米深層修井技術(shù)面臨技術(shù)難題。隨著井深的增加，地質(zhì)條件更為復(fù)雜，沉積層的巖性變化、壓力大、溫度高及其參數(shù)的變化對(duì)修井工藝和設(shè)備提出了更高的要求。因此，技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)成為攻克挑戰(zhàn)的關(guān)鍵。通過(guò)引入先進(jìn)的修井工具和工藝，提高修井效率和安全性，需要聚焦聚力發(fā)展超高壓結(jié)構(gòu)技術(shù)、超高硬材料技術(shù)、超高能控制技術(shù)、超高精制造技術(shù)，精心打造“金剛鉆”，做出特色優(yōu)勢(shì)。

其次，萬(wàn)米深層修井過(guò)程中存在安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境影響，如地層壓力異常、井漏等挑戰(zhàn)。地層壓力異?？赡軐?dǎo)致井下作業(yè)受阻或發(fā)生事故，需要采取合適措施減輕風(fēng)險(xiǎn)。井漏可能導(dǎo)致油氣泄漏污染環(huán)境，對(duì)周邊生態(tài)造成影響。因此，在進(jìn)行深層修井作業(yè)時(shí)，需要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，提前評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)并制定有效的安全措施，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和應(yīng)急響應(yīng)能力。同時(shí)，注重環(huán)境保護(hù)，在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)階段采取降低環(huán)境影響的措施，確保修井作業(yè)安全、高效、環(huán)保進(jìn)行。

萬(wàn)米深層修井技術(shù)的發(fā)展在能源開(kāi)發(fā)和國(guó)家戰(zhàn)略需求方面具有雙重機(jī)遇。采用深層修井技術(shù)，可以有效開(kāi)發(fā)深部油氣資源，滿足我國(guó)對(duì)能源的需求，為能源安全保障做出貢獻(xiàn)。同時(shí)，深層修井技術(shù)的發(fā)展也符合國(guó)家在科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)方面的戰(zhàn)略需求，推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。

萬(wàn)米深層修井還帶來(lái)了國(guó)際合作和技術(shù)交流的機(jī)遇。修井技術(shù)是全球性的挑戰(zhàn)，各國(guó)都需要在這個(gè)領(lǐng)域共同努力。在推動(dòng)萬(wàn)米深層修井技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)通過(guò)加強(qiáng)國(guó)際合作，可以吸納國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)我國(guó)修井工程向世界領(lǐng)先水平邁進(jìn)。

技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵

技術(shù)創(chuàng)新是萬(wàn)米深層修井的關(guān)鍵。隨著我國(guó)修井工程進(jìn)入萬(wàn)米深層時(shí)代，傳統(tǒng)的油氣開(kāi)采技術(shù)面臨極大挑戰(zhàn)，需要不斷推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)應(yīng)對(duì)深層修井的復(fù)雜性和高難度。

首先，修井涉及管柱管套運(yùn)輸安裝、水泥固井、射流射燃、液壓壓裂等多個(gè)環(huán)節(jié)。技術(shù)創(chuàng)新可針對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，提高修井施工效率和質(zhì)量。例如，引入先進(jìn)的管柱管套材料和連接技術(shù)，提升井下設(shè)備的耐高溫、耐腐蝕性能，增強(qiáng)井下操作的穩(wěn)定性和可靠性。

其次，修井過(guò)程中的液壓壓裂技術(shù)也是一個(gè)重要領(lǐng)域，能夠有效增強(qiáng)油氣層的產(chǎn)能。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，可以優(yōu)化壓裂液配方，改進(jìn)壓裂施工工藝，提高壓裂效果和產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)更加高效的修井作業(yè)。

再次，基于人工智能技術(shù)的井下監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)也給深層修井領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的變革。這種系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)井下各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析和處理，幫助工程師更快速更準(zhǔn)確地掌握井下情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取相應(yīng)措施，最大限度地保障修井安全和順利進(jìn)行。

最后，環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新在深層修井中也至關(guān)重要。通過(guò)引入綠色環(huán)保井控技術(shù)、循環(huán)利用井下廢水等措施，可以減少井下作業(yè)對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)。

安全與環(huán)保是核心

在萬(wàn)米深層修井中，安全和環(huán)保是核心考量。由于深層修井面臨復(fù)雜的地質(zhì)條件和高溫高壓環(huán)境，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)增加，因此必須加強(qiáng)安全管理，確保人員和設(shè)備的安全。

首先，安全管理是萬(wàn)米深層修井的關(guān)鍵。針對(duì)深層修井的特殊性，需要制定嚴(yán)格的安全操作規(guī)程和培訓(xùn)制度，確保作業(yè)人員具備必要的安全技能和知識(shí)。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和應(yīng)急救援能力，確保遇到突發(fā)情況時(shí)能夠及時(shí)處置和救援。此外，強(qiáng)化安全文化建設(shè)和安全責(zé)任制，形成全員參與、責(zé)任落實(shí)的安全管理體系。

其次，環(huán)境保護(hù)是萬(wàn)米深層修井的重要目標(biāo)。深層油氣修井過(guò)程對(duì)地下水、土壤和大氣等方面均有潛在影響，必須嚴(yán)格遵守環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，確保開(kāi)發(fā)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響最小化。采取環(huán)境監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境變化，及時(shí)調(diào)整作業(yè)策略。推進(jìn)環(huán)境友好型技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，減少污染物排放，開(kāi)展廢棄物的合理處理和循環(huán)利用。同時(shí)，加強(qiáng)與地方政府和社會(huì)公眾的溝通與合作，建立透明的信息公示機(jī)制，增強(qiáng)社會(huì)對(duì)油氣開(kāi)采的認(rèn)同與支持。

安全和環(huán)保是企業(yè)社會(huì)責(zé)任的體現(xiàn)，也是可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。只有確保安全和環(huán)保，才能實(shí)現(xiàn)萬(wàn)米深層修井的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。安全和環(huán)保需要在項(xiàng)目的整個(gè)生命周期得到全面關(guān)注，確保作業(yè)過(guò)程的安全可控性和環(huán)境友好性。

未來(lái)展望

展望未來(lái)，我國(guó)修井工程在萬(wàn)米深層時(shí)代將迎來(lái)更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。需要加強(qiáng)人才培養(yǎng)，注重技術(shù)創(chuàng)新和安全環(huán)保，促進(jìn)修井工程向著更深層、更高效、更安全的方向不斷發(fā)展。同時(shí)，政府和油田應(yīng)加大對(duì)相關(guān)專業(yè)教育的投入，建立完善的教育體系，培養(yǎng)更多的深層油氣勘探和開(kāi)采的專業(yè)技術(shù)人才。

萬(wàn)米深層修井是全球性的挑戰(zhàn)，國(guó)際合作將成為必然趨勢(shì)。政府和油田修井企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與國(guó)際能源企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)的交流合作，共享資源、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)合作，吸納國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)我國(guó)修井工程向世界領(lǐng)先水平邁進(jìn)。

作者： 巨彬 趙華（中國(guó)石化勝利油田分公司油氣井下作業(yè)中心）