石油开发的“金刚钻”是怎样炼成的？

对(duì)新型钻头尺寸进行测量确认。苏建军 摄 “这种聚晶金刚石(jīngāngshí)钻头属于(shǔyú)国内首创，核心部件置于钻头内，具有高效破岩、长寿命、大尺寸(chǐcùn)防蠕动(rúdòng)等三大特色优势。”近日，钻头领衔研发人、中国石油川庆钻探长庆钻井总公司研发中心三级工程师陈霖说，目前，这款钻头已完成30多口井的(de)施工，平均提速幅度超过50%，成为油气田水平井、大斜度井高效施工的“金刚钻”。 过去，这种钻头可是被国外公司垄断的(de)稀缺产品，如今，该公司拥有了两套具有(jùyǒu)完全知识产权的钻头设计(shèjì)软件和(hé)一条设备技术先进的生产线，自研、自造和自给的同类钻头产品已有上百种型号(xínghào)。依托先进的设计软件和生产线，该公司可以一天设计一只钻头，24小时完成加工制造。 而这还只是中国石油川庆钻探长庆钻井总公司“金刚钻”系的(de)一支。作为一个专业化钻井工程技术(jìshù)服务(fúwù)企业和工具制造企业，拥有百余支钻井队的长庆钻井总公司，近年来依托科研(kēyán)技术力量和完整的产业链、供应链，先后将6类发达国家长期垄断的工具和仪器，通过自主、自研和自造，实现了国产化、本土化和产业化，从而打造出一批鄂尔多斯盆地常规和非常规(fēichángguī)油气(yóuqì)资源高效勘探开发的“金刚钻”。 其中，涡轮发电机历时两年完成，由之前电池(diànchí)供电变为钻井液流动供电，供电时长从(cóng)100小时提高到214小时，单台发电机最多用时达1220小时。“只要钻井液流动，就(jiù)可以为入井仪器(yíqì)进行持续无线供电，不会因为停电造成井下作业停工。”研发中心钻井工艺(gōngyì)三级工程师贾武升说，涡轮发电机的功率由40瓦(wǎ)提高到了100瓦，未来功率将提升至240瓦。 水力振荡器、漂浮结箍和近钻头方位伽马测量系统，过去掌握在国外公司手中，日租费用和使用费用昂贵。如今，这些工具、仪器(yíqì)已被该公司产品替代，而且(érqiě)功能不断优化，产品迭代(diédài)升级。 水力振荡器已优化升级(shēngjí)至第四代，由自身机械(jīxiè)振动变为液力脉冲，解决了水平井钻井拖压难题，提高了机械转动速度和定向滑动效率，先后被中国石油鉴定(jiàndìng)为国内和国际先进科学技术成果，荣获中国国际发明(fāmíng)创新展览会金奖。 漂浮结箍目前已发展至(zhì)第六代，解决了在1000~2000米水平段套管下入摩阻作业难题，获得第28届全国发明展览会“一带一路(yīlù)”暨金砖国家技能(jìnéng)发展与技术创新大赛银奖。自研的(de)钻头方位伽马测量系统，把钻井的“眼睛(yǎnjīng)”直接安装在钻头上，测量仪器距离钻头从13米缩短至8厘米，可以快速精准识别到含油气的砂岩层位(céngwèi)，提高储层钻遇率和采收率。 此外，该公司还开创了全国高性能(gāoxìngnéng)水基钻井液(zuànjǐngyè)技术先河，首次以水基钻井液代替油基钻井液，形成了更加绿色高效的(de)钻井液体系，目前在长庆油田、西南油气田、延长油田广泛应用，还通过中国石油(shíyóu)海外项目进入国际油气田钻井市场。 工具(gōngjù)工艺的迭代升级，使钻井队伍实施极限钻井工法有了更多技术选项，加快了油气田高效(gāoxiào)开发(kāifā)步伐。最近，CC50101钻井队通过优选(yōuxuǎn)旋转导向工具、优化三维井眼轨迹设计、升级应用钻井液体系，实现(shíxiàn)了2500米水平段“一趟钻”完钻(wánzuān)，煤岩储层钻遇率100%，刷新国内深层煤岩气水平井最长水平段纪录，形成了深层煤岩气新优快开发的技术示范。 今年1~3月份，该公司平均钻井周期和完井周期同比分别缩短39%和22%，日进尺破千米井口数同比增加132%。“日进尺破千米的井口数成倍增长(chéngbèizēngzhǎng)，只有装备、工具、技术等达到一定水平才能实现。”该公司生产市场部(shìchǎngbù)主任袁立志(lìzhì)介绍说。（工人日报(gōngrénrìbào)客户端通讯员 齐永茂 记者(jìzhě) 毛浓曦）