日前,中國石油工程技術(shù)研究院有限公司榮獲2025年度cippe展品創(chuàng)新金獎。為此,《石油與裝備》全媒體平臺聯(lián)袂全球石油化工網(wǎng)對獲獎單位技術(shù)相關(guān)負責人張志磊經(jīng)理做了一對一采訪!
記者:請您講下萬米深井的重要意義?
張志磊:習近平總書記在2016年全國科技創(chuàng)新大會明確提出:“向地球深部進軍是我們必須解決的戰(zhàn)略科技問題”萬米深地油氣科探預(yù)探工程開啟人類探索地球深部新紀元,意義比肩探月工程;代表當今世界“井工程”領(lǐng)域最高水平,將有力推動我國重大技術(shù)裝備攻關(guān)突破,奠定我國在萬米深地油氣工程技術(shù)領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位,實現(xiàn)石油科技高水平自立自強。中國石油2023年部署了2口萬米深井,深地塔科1井于今年2月已勝利完鉆,完鉆井深10910m,成為亞洲第一、世界第二垂深井;深地川科1井,正在平穩(wěn)順利實施,目前井深已突破9000m。
記者:當前深層超深層油氣資源開發(fā)鉆井液的主要技術(shù)挑戰(zhàn)有哪些?
張志磊:深層超深層地質(zhì)條件復(fù)雜,鉆井液技術(shù)主要面臨這“三超”的挑戰(zhàn):超高溫導致鉆井液處理劑失效,體系失穩(wěn);超高壓所需鉆井液密度高,流變性控制難;超高鹽導致黏土絮凝,性能惡化;“三超”疊加,鉆井液性能調(diào)控難度呈指數(shù)級增長。鉆井液處理劑抗超高溫抗高鹽能力嚴重不足,已成為“卡脖子”難題。
記者:大致介紹鉆井液在整個鉆井過程中的作用?
張志磊:鉆井液被譽為鉆井工程的血液,其性能直接決定井下安全、井眼質(zhì)量和鉆井周期。鉆井液通常需要具備幾大功能:一是懸浮和攜帶巖屑,保障井眼清潔;二是平衡地層壓力、維持井壁穩(wěn)定;三是冷卻和潤滑鉆頭鉆柱;四是提供水動力,包括利用高壓噴射的水力沖擊協(xié)助破巖以及為井下工具提供必要的水力功率等。
記者:超高溫鉆井液技術(shù)在保障國家能源安全和深地戰(zhàn)略中的重要性是什么?
張志磊:超高溫鉆井液是超深特深層勘探開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。超深特深層復(fù)雜的巖性、流體、壓力系統(tǒng)和超高溫、超高壓、超高鹽等導致鉆井施工風險大(井噴、井涌、井漏等)、工程質(zhì)量控制難,實現(xiàn)萬米鉆完井面臨著巨大挑戰(zhàn)。鉆井液作為核心工程技術(shù),亟需實現(xiàn)關(guān)鍵材料突破,建立健全完全自主可控的超高溫鉆井液及配套技術(shù)體系,解決特深與極端溫度壓力等環(huán)境導致的重大難題,助力打造原創(chuàng)技術(shù)策源地,支撐鉆完井技術(shù)迭代升級,推動我國開拓“萬米深地油氣資源”新領(lǐng)域。
張志磊:超高溫高鹽鉆井液技術(shù)在萬米深井的施工過程中發(fā)揮了怎樣的支撐作用?
答:自主研發(fā)的抗溫240℃抗高鹽水基鉆井液強力支撐我國首口萬米深井-深地塔科1井勝利完鉆。鉆井液在長達345天作業(yè)過程中性能穩(wěn)定,最長井下高溫靜止30天,沉降穩(wěn)定性優(yōu)秀,對解除井下復(fù)雜起到了至關(guān)重要的作用,實現(xiàn)了鉆井液高溫“扛得住”。
記者:超高溫鉆井液技術(shù)未來的研發(fā)重點是什么?是否有計劃突破更高的溫度或壓力極限?
張志磊:繼往開來,我們將全力保持技術(shù)領(lǐng)先,強力支撐深地川科1井的加深、和13000米的科學鉆探,我們將持續(xù)強化科技引領(lǐng),向更深層、更高溫300℃,不斷邁進。
張志磊