報效祖國 建功西部丨征服“深地一號”的“地下珠峰”

3月27日，塔克拉瑪干沙漠沙塵彌漫。

位于塔克拉瑪干沙漠腹地的西北油田順北油氣田，天地一片昏黃。此時，西北油田石油工程技術研究院鉆完井研究所主任師陳修平，正聚精會神地研究和攻克現(xiàn)場鉆井難題。“新開發(fā)的順北二區(qū)，氣井越來越多，一些高壓氣井出現(xiàn)地層氣體侵入鉆井液現(xiàn)象。”陳修平說，必須拿出最優(yōu)解決方案，防止侵入氣被鉆井液帶出井口，造成高套壓、溢流風險。

陳修平畢業(yè)于中國石油大學(華東)，2019年來到西北油田，主要任務是指導打8000米以深的超深井。當時正值順北油氣田鉆井垮塌“遭遇戰(zhàn)”，油氣田發(fā)育的18條斷裂帶，地層破碎，鉆井期間，井壁易垮塌掉塊，造成卡鉆、埋鉆。

2024年6月7日，陳修平在順北油氣田鉆井現(xiàn)場跟蹤井壁穩(wěn)定情況。吳敏越攝

通常情況下，鉆井之前，油田鉆井工程專家會根據(jù)預測地層破碎程度預測結(jié)構，優(yōu)化鉆井軌道設計，調(diào)整鉆頭鉆進方向，或者向左偏，或者向右偏，再或者繞個彎鉆下去，避開破碎層。

當然，并不是所有的破碎地層都能提前精準預測，鉆井過程中遭遇井壁垮塌時，需要現(xiàn)場拿出解決方案。“其中5號斷裂帶的地層最破碎，記得在5號斷裂帶部署的一口井，鉆至8000多米深時，鉆具反復被埋，最終經(jīng)過三次側(cè)鉆，才成功鉆至目標靶點，光解決破碎問題就費時約100天。”陳修平回憶說。

順北油氣田具有“超深、高溫、高壓”的特點，這里的油氣井普遍鉆井深度都達到八九千米，其深度大致相當于珠穆朗瑪峰的高度，勘探開發(fā)屬于世界級難題，被中國石化命名為“深地一號”工程。

面對8000米以深地層破碎這只“攔路虎”，陳修平誓不罷休。

善學者盡其理，善行者究其難。“為解決破碎地層難鉆難題，陳博士廢寢忘食地讀文獻、跑現(xiàn)場、請教國內(nèi)外專家。”西北油田石油工程技術研究院鉆完井研究所主管師韓正波說。

經(jīng)過兩年的博士后研究，作為科技青年帶頭人的陳修平攻關形成了“順北特深井破碎帶地層井壁穩(wěn)定技術”等五大研究成果，將解決井壁失穩(wěn)復雜時間降低70%以上，鉆井周期也從2019年的200天以上降至現(xiàn)在的100天出頭，最快的71天完鉆。

如今，超深地層氣體侵入鉆井液，是陳修平碰到的第二只“攔路虎”。

2025年3月5日，陳修平在順北油氣田鉆井現(xiàn)場指導鉆井提速。吳昉攝

“準備跟地質(zhì)人員聯(lián)合論證地層壓力系數(shù)，進行合理的井身結(jié)構設計和鉆井液密度設計。”陳修平說，鉆井過程中將及時觀察套管壓力等參數(shù)變化，根據(jù)壓力變化及時調(diào)整控壓措施。

陳修平的腦海里已初步勾勒出一套用控壓鉆井工藝減少地層氣體侵入鉆井液的方法，如果大量氣體隨著鉆井液帶到井口，可以通過平推壓井方式，將侵入氣體全部壓回地層，讓它“回家”。

截至目前，陳修平在順北油氣田指導100余口8000米—9000米超深井順利建井，鉆井周期縮短60%，累計降低鉆井成本2.6億元，先后創(chuàng)造了亞洲最深井等多項工程施工紀錄，為高效勘探開發(fā)提供了強有力的工程技術保障。

記者 于江艷