今天，中國(guó)海油發(fā)布消息，我國(guó)自主研發(fā)的全球首套“一體式水下井口系統(tǒng)”在文昌海域海試應(yīng)用成功，該系統(tǒng)可以使水下鉆井時(shí)的表層建井階段提速超40%，有效解決了傳統(tǒng)水下井口系統(tǒng)工程難度大、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)和成本高等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)海上油田更加經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)海洋石油工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

一體式水下井口關(guān)鍵部件組裝

水下井口系統(tǒng)是深水油氣勘探開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵設(shè)備，一般由導(dǎo)向基板、低壓井口頭、高壓井口頭及套管掛等內(nèi)部部件組成。它被安裝在海底海床附近，向下與油井的油氣生產(chǎn)管道連接，形成一個(gè)密閉的油氣生產(chǎn)通道，向上與水下采油樹(shù)、水下防噴器組等大型設(shè)備連接并支撐他們的重量，在海洋石油鉆探和油氣生產(chǎn)流程中起到承上啟下的重要作用。

此次中國(guó)海油自主研發(fā)的“一體式水下井口系統(tǒng)”將傳統(tǒng)的水下井口系統(tǒng)和套管結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，攻克了井口穩(wěn)定性研究、一體式井口頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、變徑套管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和服務(wù)工具能力升級(jí)等9項(xiàng)技術(shù)難題，將兩種不同尺寸功能的井口頭和套管分別“合二為一”。中國(guó)海油湛江分公司項(xiàng)目經(jīng)理鄭金龍介紹，“不再是先‘打地基’再建立通道，而是‘地基和油氣生產(chǎn)通道同時(shí)建立’，開(kāi)創(chuàng)了一項(xiàng)只需要‘鉆一次井眼，下一次套管和一種井口頭’就完成海上鉆完井表層建井作業(yè)的高效建井新方案。”該井口系統(tǒng)總體重量約6噸、總長(zhǎng)3米，適用水深500米、壓力等級(jí)70MPa，后續(xù)還可進(jìn)一步升級(jí)，可滿足全球大部分半潛式平臺(tái)鉆完井應(yīng)用，極大提升海上油氣田勘探開(kāi)發(fā)的時(shí)效性和經(jīng)濟(jì)性。

傳統(tǒng)的海底水下井口需要先在海底鉆一個(gè)井眼，下入導(dǎo)向基板、低壓井口頭和表層套管，注入水泥將它們固定在海底，先打一個(gè)承載重量的海底“地基”;然后在其中鉆一個(gè)尺寸更小的井眼，下入高壓井口頭和尺寸更小的套管并再次注入水泥固定，最后下入水下防噴器組等設(shè)備，建立一個(gè)可承受高溫高壓的油氣生產(chǎn)通道。這個(gè)實(shí)現(xiàn)在海底“打地基”并建立油氣生產(chǎn)通道的過(guò)程，也被稱為海上鉆完井表層建井作業(yè)。傳統(tǒng)的表層建井作業(yè)需要“鉆兩次井眼，下入兩次套管和兩種井口頭”，工程難度大、施工程序多耗時(shí)長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)性差。

一體式水下井口組裝完成

此次在文昌海域海試的“一體式水下井口系統(tǒng)”海上安裝應(yīng)用共實(shí)施了13天，累計(jì)進(jìn)行了5項(xiàng)海試作業(yè)，在最惡劣工況模擬下，水下井口承載力達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，井口系統(tǒng)各項(xiàng)功能應(yīng)用正常并高效完成了一口油井的鉆探作業(yè)。僅單口深水油氣井即可節(jié)約工期30小時(shí)以上，節(jié)約費(fèi)用約300萬(wàn)元。一體式設(shè)計(jì)的水下井口系統(tǒng)還具備產(chǎn)品生產(chǎn)成本和回收重復(fù)利用的維修成本更低等特點(diǎn)。

中國(guó)海油湛江分公司工程技術(shù)作業(yè)中心總經(jīng)理黃熠表示，“水下井口系統(tǒng)的生產(chǎn)制造以往基本由國(guó)外幾個(gè)大的石油公司壟斷。現(xiàn)在我們不但實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用，此次應(yīng)用的‘一體式水下井口系統(tǒng)’更是在同類技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了‘彎道超車’?！?

據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)共有半潛式鉆井平臺(tái)15座，每年鉆探井超過(guò)50口，在“一體式深水水下井口系統(tǒng)”規(guī)模化應(yīng)用后，每年節(jié)省鉆井工期超30天、節(jié)約費(fèi)用約6000萬(wàn)元，對(duì)降低海洋勘探鉆井成本，進(jìn)一步推動(dòng)海上深水油氣田經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)具有重要意義。