中國海油鉆井平臺(tái)正在茫茫大海中進(jìn)行作業(yè)。中國海油 供圖

文/龐無忌

從海南省三亞市出發(fā)，乘坐直升機(jī)飛行1小時(shí)左右，中新社國是直通車記者一行抵達(dá)我國首艘第六代國產(chǎn)超深水半潛式平臺(tái)——“奮進(jìn)號(hào)”。

記者當(dāng)日跟隨國務(wù)院國資委新聞中心“走進(jìn)新國企·科技創(chuàng)新主力軍”活動(dòng)探訪“奮進(jìn)號(hào)”平臺(tái)，了解我國在鉆完井技術(shù)領(lǐng)域取得的重大突破。這里深入我國南部海域，四周皆是茫茫大海，當(dāng)空烈日之下，海水顏色比岸邊更顯碧藍(lán)。

這艘特殊的船自重超過3萬噸，從船底到井架頂高度為137米，相當(dāng)于45層樓高，鉆井深度可達(dá)10000米。其上首次采用了本質(zhì)安全型水下防噴器系統(tǒng)，在緊急情況下可自動(dòng)關(guān)閉井口，能有效防止類似墨西哥灣事故的發(fā)生。

奮進(jìn)號(hào)上搭載的本質(zhì)安全型水下防噴器系統(tǒng) 龐無忌 攝

近期，“奮進(jìn)號(hào)”在我國南部海域，用11.5天完成超深水探井，打破了我國3500-4000米超深水鉆井周期紀(jì)錄。

深海探寶

近些年，海洋油氣逐步成為我國能源重要增長極，我國原油增量70%來自海洋，而海洋油氣70%蘊(yùn)藏在深海區(qū)域。

國際上普遍以300米水深為界限，不到300米水深被稱為淺海，超出300米水深稱為深海，1500米至3000米被稱為超深海。由于深海地質(zhì)條件復(fù)雜，油氣勘探開發(fā)技術(shù)難度和投入呈幾何級(jí)數(shù)增長。

此前全球深水油氣勘探一直被少數(shù)國際大石油公司壟斷。我國海上油氣勘探開發(fā)主要集中于水深小于300米的淺海。但近10余年來，技術(shù)突破不斷發(fā)生，我國在深水油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從跟跑到超越的轉(zhuǎn)變。

2010、2012年中國海油先后發(fā)現(xiàn)東方13-1、13-2兩個(gè)高溫高壓氣田。

2014年2月，陵水17-2-1井安全高效完鉆，且鉆獲良好油氣顯示。該井獲得高產(chǎn)氣流，一舉發(fā)現(xiàn)了我國首個(gè)自營千億方大氣田，也就是后來名揚(yáng)四海的“深海一號(hào)”大氣田。

2015年，東方1-1一期投產(chǎn)，我國成為世界上少數(shù)系統(tǒng)掌握高溫高壓氣田勘探開發(fā)技術(shù)的國家之一。

2020年，海上最大高溫高壓氣田東方13-2成功投產(chǎn)。

2025年1月，我國首個(gè)超深水大氣田“深海一號(hào)”累計(jì)生產(chǎn)天然氣超100億立方米。

其間，包括“奮進(jìn)號(hào)”在內(nèi)的國產(chǎn)深海油氣勘探、開采裝備持續(xù)推動(dòng)“深海一號(hào)”一期/二期工程、陵水36-1等代表性深水氣田的發(fā)現(xiàn)和鉆探。

叩開海底寶藏之門

無論是勘探還是開采，都需要在地下油氣藏和海面的鉆采平臺(tái)之間建立起一條供油氣通行的穩(wěn)固隧道，這項(xiàng)工作就是鉆完井。它也是深海“探寶”“取寶”的關(guān)鍵所在。中國海油研究總院總工程師、鉆完井專家李中對記者介紹，目前我國深水鉆完井技術(shù)水平和作業(yè)能力均處于世界領(lǐng)先行列。

中國海油研究總院總工程師、鉆完井專家李中與工作人員在作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行交流溝通。中國海油 供圖

我國南部海域地處三大板塊交匯區(qū)，是全球唯一同時(shí)聚集高溫高壓、深水、復(fù)雜斷塊三大世界級(jí)鉆完井技術(shù)難題的海域。

在這里，向深海進(jìn)發(fā)難度更大，稍有差池，鉆頭就可能偏離目標(biāo)，鎩羽而歸，讓數(shù)百萬一天的鉆井費(fèi)用“打水漂”。嚴(yán)重時(shí)，油氣更是會(huì)從隧道的薄弱處噴射而出，造成墨西哥灣“深海地平線”那樣船毀人亡的災(zāi)難性井噴事故。和在陸地上修路一樣，環(huán)境越惡劣、地質(zhì)條件越復(fù)雜，路越難修。

多年來，以李中為代表的中國海油鉆完井技術(shù)團(tuán)隊(duì)正是在地質(zhì)環(huán)境最復(fù)雜的地方，用鉆頭和套管，打開海底的寶藏之門。

鉆完井技術(shù)連續(xù)突破

高溫高壓是深水油氣勘探開發(fā)的“攔路虎”。上世紀(jì)80年代，外方曾斥巨資鉆15口高溫高壓井，結(jié)果全部失利，主動(dòng)放棄勘探權(quán)益。但中國技術(shù)團(tuán)隊(duì)沒有輕言放棄。

2010年前后，李中帶領(lǐng)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)逐漸摸清了高溫高壓的“暴脾氣”，形成了四大創(chuàng)新成果。這四大創(chuàng)新成果互相支撐，又形成完整的高溫高壓鉆完井技術(shù)體系。

得益于這套技術(shù)，有限公司湛江分公司2010年后發(fā)現(xiàn)了包括東方13-1在內(nèi)的7個(gè)高溫高壓氣田。這套技術(shù)體系還走出國門，在墨西哥灣、英國北海、印尼、緬甸、伊拉克等48個(gè)海外高溫高壓區(qū)塊也得到成功應(yīng)用。

2011年，中國海油成立深水鉆完井作業(yè)團(tuán)隊(duì)，李中是負(fù)責(zé)人之一。他開始帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)大量借鑒高溫高壓探井鉆完井技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，調(diào)研國際先進(jìn)的深水鉆完井作業(yè)安全及技術(shù)管理措施，形成一套深水優(yōu)快鉆完井關(guān)鍵技術(shù)。

2015年前后，他們與國外知名油氣公司在鶯歌海同一構(gòu)造相隔僅20公里的兩處同時(shí)鉆井，僅用該公司1/5的費(fèi)用、1/3的時(shí)間即順利完鉆。

此后，李中又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)向超深水、超高溫高壓鉆完井技術(shù)發(fā)起攻堅(jiān)。

中國海油鉆井平臺(tái)正在茫茫大海中進(jìn)行作業(yè)。中國海油 供圖

2024年8月26日，“深海一號(hào)”二期開發(fā)井鉆完井作業(yè)提前完成。該氣田最大作業(yè)水深超1500米，地層溫度達(dá)138攝氏度，地層壓力超69兆帕，技術(shù)團(tuán)隊(duì)攻克了“深水、深層、高溫、高壓”四大世界級(jí)行業(yè)技術(shù)難題。通過一系列核心技術(shù)體系創(chuàng)新，將項(xiàng)目整體作業(yè)效率提升了30%以上，工程質(zhì)量合格率達(dá)到100%，油氣藏鉆遇率顯著優(yōu)于預(yù)期，創(chuàng)造了多項(xiàng)世界深水鉆完井作業(yè)單項(xiàng)紀(jì)錄。

當(dāng)時(shí)還創(chuàng)新研發(fā)有“液體黃金”之稱的高密度無固相完井液，該完井液能夠在低溫條件下不結(jié)晶、高溫高壓條件下不分解，成本僅為國際同類產(chǎn)品的30%，實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)、原材料到工藝應(yīng)用的完全自主可控。

“十四五”以來，我國深水井鉆完井作業(yè)量較上一個(gè)五年環(huán)比增長超74%，不僅支撐起大型深水油氣項(xiàng)目的建成投產(chǎn)和海洋油氣產(chǎn)量的持續(xù)攀升，更有力推動(dòng)了我國海洋鉆完井技術(shù)的迭代突破。中國海油南海東部海域油氣勘探屢獲突破，已連續(xù)兩年發(fā)現(xiàn)億噸級(jí)油田。

來源：國是直通車

編輯：高琰瑭

責(zé)編：魏晞