油气探明储量中超深层油气储量约占总储量的40%,我国此类油气资源占油气总量的34%。进军地球深部,开发超深层油气对于维持世界能源供给及保障我国能源安全具有重大意义。定向井是超深层油气开发的最主要井型之一,然而,高温、小井眼及复杂地质条件导致深层定向井轨迹控制精度低、中靶难度大及钻进速度慢的问题突出。旋转导向钻井是解决深层定向钻井的有效手段,但是旋转导向钻井又存在很多技术瓶颈,如在高温工况“不适应”,小井眼导向“难实现”及复杂条件“寿命短”等,至今未在超深层钻井推广应用。亟需开发定向井轨迹精准控制关键技术和装备。针对上述难题,依托国家973计划、国家科技重大专项等课题,经十余年攻关,发明了定向井井眼轨迹精准控制技术,研发了配套装备,并将其应用于超深层定向井钻井现场。
滑动导向是解决超深层定向问题的主要期望点,但超深层钻井钻具“软得像面条”,从而引起导向过程轨迹及摩阻扭矩精准预测难、破岩能量传至井底难、破岩过程钻头稳定性难及工具面角摆放和调整难等难题制约了轨迹“精确制导”,成为钻井工程领域“卡脖子”问题。针对上述难题,该项目在国家重大专项、国家重点实验室基金等十余项课题的持续资助下,历经十四年攻关,提出了钻柱激振减阻、井底旋冲钻进及钻头差位破岩“三协同”延伸井眼理念,发明了井眼优快延伸系列装备,形成了深层复杂环境定向钻井井眼优快延伸关键技术针对于石油钻井行业,主要应用于深部复杂地层定向钻井技术及井眼高效精准延伸。
