中国掌握贪吃蛇钻井找油技术 破美垄断成世界第二【2】

　　高难度定向井作业的“撒手锏”

　　“海上大斜度、水平井居多，旋转导向系统就派上了用场。”郭云表示，旋转导向系统的优势在于，能够实时控制井下钻进方向，实现类似于“3D版贪吃蛇”的钻具运行轨迹调整，从而一趟钻贯穿目标储层——甚至可以让直径0.2米的钻头在0.7米的薄油层中横向或斜向稳定穿行，实现一趟钻“横向”移动1000米的长距离作业。这种精准制导本身成本高于螺杆钻具，但能降低综合开发成本，最终实现油气田资源开发价值最大化。目前，全球超过40%的定向井采用该系统钻成。

　　旋转导向系统能够在地下几千米完成作业，离不开随钻测井系统的“导航指路”。郭云形容，随钻测井系统等于为井下设备加装了“千里眼”，能够随时将钻进“沿途”的地质数据反馈至地面，由测井工程师完成即时的信息处理和指令传达。两套系统并肩作战，能够实现全井段定向旋转钻进，实时调整井眼轨迹，并测量井下环境参数；可极大提升作业效率，降低工程风险。是进行超深水、水平井、大位移井等高难度定向井作业的“撒手锏”。

　　事实上，它也是跨国公司在国际市场呼风唤雨的“撒手锏”：由于研发难度大，多年来这两项技术一直被美国三大油田技术服务公司视为竞争核心，高度垄断。根据全球范围作业量统计，2014年这两项技术至少为相关公司带来约200亿美元收入。

　　旋转导向系统、随钻测井系统究竟难在哪？

　　“旋转导向系统、随钻测井系统究竟难在哪，以至跨国公司拥其自重？”

　　在回答这一问题时，郭云表示，所有钻井仪器设备因其工作环境极度恶劣（高温、高压、大振动等），总体上都比普通设备要求高得多的可靠性。

　　具体到技术层面，他解释，旋转导向系统的难点在于，需根据地下情况随时实现地面控制，涉及大振动状态下的姿态测量（调整下一步动作的前提）、执行机构的控制精度（靠三套独立液压系统完成）、井下电源提供（泵送钻井泥浆同时推动发电机发电）、地面与井下数据实时传输（没有电缆，靠钻井泥浆循环压力变化获取）等，均属国内空白。随钻测井系统难点在于，“几乎用到所有已知的探测法，并需系统集成”，包括电磁波、声波、核磁共振及通用传感等，以及相关的数据处理。

　　为此，中海油服在国家863计划支持下，2008年以来，历经艰辛攻关，仅基础检验设施就投资2亿多元，终于突破技术瓶颈，形成了具备自主知识产权的商标、系统技术和装备体系。

　　此次渤海作业中，两套系统一趟钻完成813米定向井段作业，成功命中1613.8米、2023.28米和2179.33米三处靶点，最大井斜49.8°，最小靶心距2.1米，充分证明两套系统具备了海上作业能力。

　　（科技日报北京5月5日电）

(来源:科技日报)