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助力拓展海域水合物開發利用視野

地學文獻中心對全球海上水平井最淺造斜點進行專題報道

來源:地調局地學文獻中心 作者:邵明娟 張煒 發布時間:2019-04-28

自然資源部中國地質調查局地學文獻中心對全球海上水平井最淺造斜點“紀錄保持者”——挪威北部巴倫支海Wisting Central II水平評價井鉆完井過程進行專題報道,助力拓展海域水合物開發利用視野。隨著天然氣水合物研發工作的不斷深入,日本于2001年啟動的國家級水合物開發計劃已于近日宣布結束,并于2019年4月啟動了旨在實現水合物產業化開發的新一期研發計劃。中國在成功實現首次海域水合物試采之后,正在加快推進水合物勘查開發的產業化進程。其中,解決勘查和試開采中遇到的技術裝備問題是實現產業化的必經之路。

目前,降壓法是公認的最可行的水合物生產方法,在陸域和海域都已成功實施了基于直井降壓法的試采工程(如美國阿拉斯加北坡、日本南海海槽、中國南海)。然而,如何在安全、環保的前提下,提高單井產氣量是水合物實現產業化面臨的挑戰之一,因此相關領域專家對水合物的水平井生產開展了研究,但尚無基于水平井的實際場地試采工程的實施。其中,海域水合物水平井面臨的一項重大挑戰就是目標儲層的埋深較淺(海底以下200~500 m左右),這給水平井的鉆完井作業帶來了巨大的困難。

2016年,奧地利石油天然氣集團(OMV)宣布完成對挪威北部巴倫支海Wisting油田一口水平評價井的鉆完井作業。該鉆井是截至目前全球埋深最淺的海上水平井,目標儲層位于海底以下240~270 m,鉆井水平段長度為1402 m。

地學文獻中心承擔的中國地質調查“國際地質調查動態跟蹤與分析”二級項目,依托中心《國際地學動態》內部刊物,較為詳細地介紹了該水平評價井的鉆完井過程,主要包括鉆井目標、工程技術團隊組建、鉆井計劃、鉆井實施過程、以及經驗總結,認為該水平評價井的經驗值得水合物水平生產井借鑒參考,即組建了一支經驗豐富、具有廣泛專業背景且在統一管理下整合運轉良好的工程技術團隊,涉及地質、地球物理、地質力學、鉆井工程(如定向鉆井、鉆井液、固井)等多個領域;在較短垂向地層層段內(250 m)實現了0o到90o的造斜;利用帶有預安裝導管的導管錨固工具(CAN)在滿足所需載荷的情況下縮短了導管的長度,從而實現了盡可能淺的造斜點;通過鉆井作業期間不斷優化的成功地質導向,盡可能地根據計劃的軌跡完成了鉆井(見圖)。

Wisting Central II水平評價井的鉆井軌跡示意圖

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