研发故事
涪陵页岩气田开发初期,在长水平段水平井施工中,由于摩阻大,导致定向困难,也限制了水平井的延伸能力。
当时,施工主要采用国外公司的水力振荡器,但高昂的服务价格推高了钻井成本。而国内部分厂家的产品,质量不稳定。
在没有项目支撑的情况下,工程院科研人员设计了一种具有独立
知识产权的涡轮式水力振荡器,并在短时间内研制出工程样机,先后在焦页18-2井、焦页18-3井试用成功,性能不亚于国外同类成熟技术产品。
钻井工具设计是一项要求极为苛刻的科研工作,既要考虑高温高压的液体环境,又要考虑各种钻井液成分的腐蚀、冲蚀作用,还要考虑钻柱无规则震动产生的影响。
为提高水力振荡器振动活塞的密封可靠性、延长其使用寿命,在水力振荡器研发负责人王甲昌的带领下,团队科研人员玄令超等查专利、看资料,多次前往密封厂家交流,经过多次室内实验,最终确定密封机构的密封组合形式及材料,实现振动活塞使用寿命400小时的突破,远超某国外公司水力振荡器120小时的寿命。
每一次小小的技术进步,都离不开科研人员一次又一次的尝试与探索。考虑到密封组合安装较为精巧,科研人员多次向车间老师傅请教,一次次尝试、一次次修改,最终设计出相应的密封安装工装,大大缩短了水力振荡器的装配时间。
取得成绩及应用效果
涡轮式水力振荡器具有耐油、耐高温、耐冲蚀、低压耗等优点,在各种复杂工况下使用,性能稳定,安全系数高,大斜度及水平井钻进定向工具面稳定、钻压传递平稳,明显降低了摩阻及托压现象。
2013年至今,该工具在涪陵、鄂尔多斯等油气田累计应用30余井次。其中,在江苏油田花X45、涪陵气田焦页82-2HF等井滑动钻进中提速30%以上。