第14版:油气·产业

中国能源报 2021年02月01日 星期一

返回目录  放大缩小全文复制    上一篇

3042封邮件见证“深海一号”实现能源供给

打通陵水17-2千亿方气田的11条大动脉,从源头为气田高效开发奠定基础

■本报记者 武晓娟 《 中国能源报 》( 2021年02月01日   第 14 版)

  打开电脑查收邮件开启一天的工作,这是中海油研究总院有限责任公司(简称“研究总院”)钻采研究院钻井首席工程师谢仁军多年来的工作习惯。电子邮件沟通因高效、留痕被广泛应用于工程项目中,也可起到项目质量管理作用。

  日前,备受关注的“深海一号”能源站在山东烟台成功交付起航,并首次在我国首个1500米深水自营千亿方陵水17-2气田开启11条气动脉。“深海一号”能源站怎样才能实现能源供给?它与地下气藏连接的气动脉又是如何打通的?面对记者的诸多问题,谢仁军指着电脑屏幕上他的电子邮箱笑着说:“围绕这次项目收发的邮件大约有3042封,比以往项目都要多。在整个项目推进过程中,它只是庞大系统工程工作中的冰山一角,却见证了三年半间我国从浅水到深水、从深水油气自主勘探到自主开发的两个跨越。”

  深水自主勘探开发拉开序幕,

  从一片空白到明确方向

  “在深水方面我之前参与较少,感谢领导的信任,我会竭尽全力,保证完成任务……”

  2014年10月28日,被委任陵水17-2首个深水自营气田开发钻采设计项目经理的谢仁军虽感到前所未有的压力,但仍向研究总院领导层发邮件做出承诺,迅速进入角色。

  谢仁军告诉记者,在接到项目之前,他所接触的均为300米以内的浅水项目,深水项目完全不知从哪里下手,只知道技术难度大、挑战多,但却并不是很清楚到底难在哪,具体设计中的关键风险点和解决路径在哪。“当时,国内深水气田自主开发尚属空白,技术门槛高、投资大,同时遇到国际油价断崖式下跌,需要在克服技术难题的同时,迎接低成本挑战。2014年10月,项目组在重重压力下组建起来。”

  “陵水17-2深水项目已正式启动,需要我们完成的紧急任务包括……”

  这是同年11月17日,通知项目组全体成员举行项目开工策划会议邮件的推送,意味着项目进入实质性推进阶段。

  一切从零开始,项目组成员集体学习,收集资料、搜索文献、查询标准,经过一个多月的头脑风暴,彻底告别“一片空白”阶段,将项目存在的挑战难题、技术瓶颈、攻克方向、任务目标等内容梳理完毕,制定出系统策划方案,明确了项目推进方向。

  谢仁军介绍,陵水17-2气田横跨多个井区,东西跨度50公里,水深高差300多米,钻完井有诸多难题待解:21万个标准足球场大的区域内,首先需完成11口井的逐井分析、总体布局;压力窗口窄,易钻遇浅层地质灾害,井控风险高;储层强度低,极易出砂;深水开发经济门槛高,可参考井的成本极高。

  打破常规,技术可行、保证安全的

  前提下最大限度降本增效

  “陵水项目油藏最新的方案有较大调整,整体项目组要求我们这一路做以下几方面工作……”“关于陵水17-2气田开发防砂专题讨论会的通知……”这两封邮件发自2015年9月9日和2016年4月7日。

  在技术攻关阶段,这类交流探讨邮件往来密集,清晰记录了攻克每个难题的交流探讨、成果小结、完善调整等过程。谢仁军说,通过多方协调共同奋战,项目组打破常规,攻下一个个难题。

  如何把11口井连起来?研究总院项目组研发了以成本最小化为目标函数的水下井口布置综合评估技术,确立了“独立井口+集中式井口”相结合的水下生产系统总体布局,并设计出深水智能完井技术方案。“11口井如同海底闪烁的星星,我们是描绘海底‘星空图’的人。”钻井专业负责人吴怡自豪地对记者说。

  深水油气藏蛰伏于上千米的海水和数百万年沉积形成的岩层之下,安全钻井窗口狭窄如“钢丝”,钻井液密度低则坍塌、高则漏失,怎样保证钻头不偏不倚地安全穿过?项目组建立了适用于深水地质力学环境的安全密度窗口计算方法,设计出合理的井身结构与钻井液密度,保障了所有开发井钻井过程中安全无事故。针对本气田储层弱胶结易出砂特点,项目组优化形成一套适合于深水气田长效防砂策略和工艺技术,从设计上避免了高速气体中如果夹杂砂粒可能会刺坏管线而停产的风险。

  针对井筒会产生环空圈闭压力的安全风险,项目组创新了环空压力解决措施,实现了环空压力“收放”可控;建立的多因素深水套管柱设计方法,可保障深水油气井筒“骨架”的健壮和长寿;研发的气侵监测预警系统,为深水钻井井控安全加码。这些技术创新推动了相关企业标准的修订升级。

  与作业现场“零距离”,主要技术设计

  方案和最终方案吻合度达95%以上

  “陵水17-2项目即将开展海上井场调查,水下采油树坐标相对可研阶段部分井略有变化,请再次确认!!!”2017年3月24日,谢仁军通过邮件在出海井场调查前与施工方确认沟通。

  2019年3月17日,开钻准备前谢仁军收到来自分公司题为“关于陵水17-2气田区域井场调查及地质灾害风险提示”的邮件,项目组随即针对相关问题进行讨论,给出调整方案。

  “从设计交付到项目实际作业过程,研究总院一直派专人跟踪,掌握现场作业进度,并随时与施工方沟通互动,保证设计与作业现场‘零距离’。除了施工船只以外,项目技术方案和最终施工方案吻合度达95%以上。”谢仁军介绍,通常吻合度达到85%已算理想状态:变更少对工期的影响小,可保障作业进度;部分材料需按设计方案提前购买,吻合度越高,成本越可控。

  据悉,陵水17-2气田勘探开发是践行环保理念,加大清洁能源开发的重要举措。投产后,将依托海上天然气管网大动脉,解决粤港琼等地的天然气供应问题。

  “‘深海一号’能源站犹如一棵生长在深水海面上的参天大树,深水钻完井就是要建成在深水海底以下数千米深的生产井筒,就如同这棵大树的主根,我有幸参与其中。3042封邮件见证了研究总院为陵水17-2气田高效开发从源头上奠定基础的全过程,也记录了研究总院具备1500米水深油气田开发自主设计能力的成长。”谢仁军说。