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磨溪速度：揭示了什么規(guī)律—鉆井專家縱談國內(nèi)國外鉆井發(fā)展
中國石油網(wǎng)
提高鉆井速度、降低鉆井成本、實現(xiàn)效益最大化，是油田生產(chǎn)追求的科學(xué)主題。但是在鉆井實踐中，速度、成本、效益往往相互制約、相互影響。“磨溪速度”之所以在集團(tuán)公
司、股份公司和基層企業(yè)中引起轟動效應(yīng)，一個重要的原因就是處理好了地層難度與提高效率的關(guān)系，處理好了繼承傳統(tǒng)與開拓創(chuàng)新的關(guān)系，處理好了科技進(jìn)步與科學(xué)應(yīng)用的關(guān)系。6月初，中國石油集團(tuán)公司幾位著名鉆井專家縱談國內(nèi)外鉆井發(fā)展時認(rèn)為，油田鉆井生產(chǎn)必須探索新的途徑，摸索新的規(guī)律。
探索規(guī)律首先要突破傳統(tǒng)觀念。中國工程院院士、中國石油勘探開發(fā)研究院鉆井工藝研究所副所長、博士生導(dǎo)師蘇義腦認(rèn)為，在管理上要敢想敢干，要符合科學(xué)規(guī)律，組織管理到位，科研支持到位。他說，前一個時期在大慶徐家圍子，原來平均鉆井速度每口井需要195天，現(xiàn)在一般只用一個月就能鉆完。這就是“革命加拼命，科技作保證”的結(jié)果。革命就是突破保守的思想、禁錮的思想，做到解放思想；拼命就是發(fā)揚(yáng)忘我的精神，忘我地投入到工作和事業(yè)中去；科技作保證就是科學(xué)管理、技術(shù)支持，比如做好井身設(shè)計、欠平衡鉆井等，做好“四個優(yōu)化”。
轉(zhuǎn)變觀念是釋放科技能量的重要條件。重組改制以來，集團(tuán)公司鉆井生產(chǎn)整體技術(shù)不斷提高，鉆井速度由2000年的每小時10.41米提高到2004年的每小時12.4米，特別是深井鉆井速度提高更為明顯。由于鉆井速度的提高，2001年，鉆井隊年進(jìn)尺首次突破3萬米。
原石油大學(xué)總校副校長、博士生導(dǎo)師趙國珍說，磨溪的實踐表明，只有思想解放了，觀念轉(zhuǎn)變了，才能有效地推行科學(xué)管理，最大限度地調(diào)動職工的積極性，才能充分釋放科技能量，徹底改變過去那種“誤工時間再長也無人管，進(jìn)尺速度再慢也無人問”的局面，形成“人人怕誤工，班班比速度”的大好局面。
趙國珍認(rèn)為，美國鉆井速度較高，很重要的原因就在于不斷更新觀念和依靠科技進(jìn)步。以影響鉆井速度的重要因素鉆頭為例，上個世紀(jì)90年代以來，美國PDC鉆頭進(jìn)尺增加115%，鉆速提高40%，牙輪鉆頭進(jìn)尺增加20%，鉆速提高11%。上個世紀(jì)80年代中期至90年代中期，國外在鉆井觀念上經(jīng)歷了一個重大的轉(zhuǎn)變，這就是鉆井不僅是打開油氣通道的手段，而且是提高油氣勘探成功率、提高油氣田采收率的有效手段。這個轉(zhuǎn)變有力地推動了水平井、分支井、側(cè)鉆井、欠平衡井、小眼井以及大位移井等多種鉆井新技術(shù)的發(fā)展，不僅有效地提高了鉆井速度，而且明顯地降低了油氣勘探開發(fā)成本。據(jù)美國11個大石油公司1986年至1995年的統(tǒng)計，雖然鉆井成本略有提高，但勘探開發(fā)成本卻降低了42.1%。
堅持應(yīng)用成熟技術(shù)，在實踐中創(chuàng)新。蘇義腦院士介紹說，新中國成立后，我國的鉆井技術(shù)發(fā)展很快，尤其是上個世紀(jì)90年代以來發(fā)展更快，提高了在敏感、復(fù)雜地區(qū)的鉆井效率和效益。“五五”計劃到“九五”計劃期間，中國石油曾經(jīng)組織了5次大的鉆井技術(shù)攻關(guān)。“五五”期間組織了高壓噴射技術(shù)攻關(guān)，“六五”期間組織了優(yōu)選技術(shù)參數(shù)攻關(guān)，“七五”期間開展了定向井、叢式井、近平衡技術(shù)攻關(guān)，“八五”期間對水平井進(jìn)行攻關(guān)，“九五”期間進(jìn)行了側(cè)鉆井技術(shù)攻關(guān)。5次攻關(guān)，上了5個臺階。
蘇義腦展示了幾組數(shù)字，很能說明問題。一組數(shù)字是：中國石油平均隊年進(jìn)尺從“六五”期間的1.22萬米，發(fā)展到“七五”期間的1.55萬米、“八五”期間的1.88萬米，到了2003年，達(dá)到3.01萬米。另一組數(shù)字是：平均單井鉆頭用量和進(jìn)尺，1995年為42.2只/口，2001年為25.5只/口，1993年是151米/只，2001年是198米/只。
中國的石油鉆井技術(shù)不容忽視。原集團(tuán)公司工程技術(shù)局局長鐘樹德說，經(jīng)過幾十年的努力，中國石油的鉆井事業(yè)有了巨大發(fā)展，鉆井水平和能力基本可以滿足國內(nèi)勘探開發(fā)需要，中國已成為世界鉆井大國。主要表現(xiàn)在：一是掌握了常規(guī)鉆井技術(shù)并能熟練應(yīng)用，如中深井技術(shù)、定向井技術(shù)等。二是幾項新技術(shù)開始得到推廣應(yīng)用，如水平井技術(shù)、欠平衡井技術(shù)、側(cè)鉆井技術(shù)。三是不少儲備技術(shù)在現(xiàn)場得到應(yīng)用，縮短了和國外的差距，如套管鉆井、氣體鉆井、分支井鉆井技術(shù)。四是有了一定的海外作業(yè)經(jīng)驗，以長城鉆井公司為代表的一批海外作業(yè)隊伍迅速成長，出國鉆機(jī)達(dá)100多臺。
目前國內(nèi)鉆井技術(shù)主要有叢式井、定向井、側(cè)鉆井、水平井、欠平衡井等技術(shù)，這些都是比較成熟的技術(shù)。蘇義腦說，磨溪地區(qū)鉆井應(yīng)用欠平衡技術(shù)，采用這種鉆井方式有利于保護(hù)地層，有利于油氣發(fā)現(xiàn)，同時能明顯提高鉆井速度。大慶、大港、四川等地區(qū)都應(yīng)用欠平衡鉆井技術(shù)，但四川地區(qū)應(yīng)用得比較成熟，技術(shù)比較領(lǐng)先。同時，磨溪堅硬的地層也有利于應(yīng)用欠平衡技術(shù)。
瞄準(zhǔn)世界前沿技術(shù)，把握未來世界鉆井發(fā)展趨勢。蘇義腦概括為“6個更”、“4個高”，即更深、更快、更便宜、更清潔、更安全、更聰明和高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險、高技術(shù)。更深就是按照地質(zhì)目標(biāo)提高鉆井能力，更快就是鉆井周期縮短，更便宜就是成本越來越低，更清潔就是環(huán)境保護(hù)意識增強(qiáng)了，更安全就是井探措施更完善了，更聰明就是技術(shù)更先進(jìn)了。比如地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)，在鉆井上裝“眼睛”“耳朵”，鉆頭“聞”著油“味”走，提高了探井的成功率、水平井的鉆遇率。鐘樹德認(rèn)為，國內(nèi)的鉆井技術(shù)水平特別是在地質(zhì)導(dǎo)向、LWD隨鉆測井、垂直鉆井系統(tǒng)等最新技術(shù)方面與國外還是有差距的。美國陸上一支鉆井隊，平均隊年鉆井進(jìn)尺可達(dá)5萬米以上，而我們只達(dá)到3萬米，在欠平衡井和水平井的數(shù)量上也有較大差距。
蘇義腦認(rèn)為，未來世界鉆井發(fā)展有四個特點(diǎn)。一是向高新技術(shù)發(fā)展，表現(xiàn)為信息化、集成化和智能化；二是向追求噸油成本低、產(chǎn)油多方向發(fā)展；三是需要鉆什么樣的井就鉆什么樣的井；四是鉆井?dāng)?shù)量增加，投入也在增加。
只有降低成本，實現(xiàn)效益最大化提高鉆井速度才能成為可能。勘探、開發(fā)和鉆井生產(chǎn)投入大，風(fēng)險高，鉆井生產(chǎn)的投入占整個投入的50%，所以節(jié)約成本非常重要。勘探開發(fā)研究院原副總工程師、教授級高工董杰說，現(xiàn)在，復(fù)雜井、深井多、成本高、周期長的矛盾日益突出，所以提高鉆速，縮短鉆井周期是今后鉆井生產(chǎn)的發(fā)展方向。美國把提高鉆速作為降低生產(chǎn)成本的重要手段。美國能源部支持鉆井生產(chǎn)的科研項目共12個，其中提高鉆井速度就達(dá)6個之多，占50%以上。董杰認(rèn)為，“磨溪速度”給我們的啟示，一是抓配套技術(shù)，提高泵壓參數(shù)；二是加強(qiáng)管理，如鉆前、鉆中、鉆后管理；三是創(chuàng)新機(jī)制，調(diào)動員工的積極性。
據(jù)了解，目前美國和加拿大欠平衡鉆井和水平井已成為常規(guī)鉆井技術(shù)，美加兩國水平井井?dāng)?shù)已分別占總井?dāng)?shù)的6%和10%以上，欠平衡井占總井?dāng)?shù)的15%至20%。而我國，2002年水平井和欠平衡井分別占總井?dāng)?shù)的0.62%和0.3%(近兩年比例有較大的增加)。趙國珍認(rèn)為，我國在提高鉆井速度，降低勘探開發(fā)成本方面還醞藏著很大的潛力。
創(chuàng)新科技、培養(yǎng)人才是鉆井事業(yè)發(fā)展的核心問題，建立完整的科研管理體系是提高鉆速的保證。董杰說，現(xiàn)在，我們鉆井管理人員不足300人，而我們每年要打1萬多口井，300人對1萬多口井，人才矛盾就顯得尤為突出。沒有人才的培養(yǎng)就沒有新技術(shù)的實施，提高鉆井速度就無從談起。所以，要盡快建立完整的科研管理體系。只要我們認(rèn)認(rèn)真真去做，提高鉆速才能成為可能。
理順機(jī)制，才能提高抗風(fēng)險的能力。鐘樹德認(rèn)為，集團(tuán)公司重組改制后，鉆井系統(tǒng)許多問題需要理順。不少企業(yè)鉆井力量不強(qiáng)，抗風(fēng)險能力差，工程技術(shù)服務(wù)隊伍基礎(chǔ)薄弱，裝備水平不高，專業(yè)化服務(wù)公司太少太弱，在行業(yè)中缺少一兩個龍頭公司，鉆井行業(yè)管理薄弱，成熟技術(shù)推廣力度不夠，瓶頸技術(shù)攻關(guān)力度不夠。總的看，新技術(shù)的推廣還有很大的發(fā)展空間，四川地區(qū)的鉆井技術(shù)走在了前面。堅持“靠安全提速，靠科技提速，靠管理提速，靠團(tuán)結(jié)協(xié)作提速”，我國的鉆井速度一定會有一個質(zhì)的飛躍。鐘樹德說，通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)變觀念，結(jié)合國情，大力推廣應(yīng)用國外先進(jìn)鉆井工藝技術(shù)，不僅可以有效地提高鉆井速度，而且我國的油氣勘探成功率和油氣田采收率一定會出現(xiàn)一個新的局面。
如果說，“磨溪速度”能給人們以極大啟示的話，那么也許最大的啟示莫過于解放思想，創(chuàng)新科技，科學(xué)發(fā)展。
來源： 中國石油報
作者： 記者 劉曉飛 陳金國
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