从三亚乘直升机向东南飞行大约50分钟,便能从茫茫大海中看到“钢铁巨人”——“深海一号”能源站,源源不断的海底天然气供应让其顶端的火炬熊熊燃烧。“深海一号”是我国首个自营勘探开发的1500米深水气田,于2021年6月25日在海南陵水海域正式投产。
中国海洋石油集团有限公司近日发布消息称,“深海一号”二期工程项目正加速建设,已顺利完成新建平台上部组块双层甲板片吊装就位作业,平台建造总体进度已达到40%。
李中作为中海油研究总院有限责任公司总工程师,曾主持“深海一号”超深水气田勘探开发钻完井工程,见证了我国海洋油气开发技术实现跨越式发展的整个历程,科技日报记者对他进行了专访。
记者:您主持了“深海一号”超深水气田勘探开发钻完井工程,在这个工程中您遇到哪些技术难题?
李中:该工程除了会涉及常规深水作业气田面临的作业窗口窄等问题,还有一些特殊性。比如,该区块地层压力体系复杂,如何实现安全钻进;此地浅层地质灾害分布广泛,如何有效控制;气田井位分散,如何实现跨井区安全高效连续作业等。
记者:您及团队是如何解决这些难题的?
李中:解决这些问题,其实也没有什么诀窍,就是在实践中不断摸索,还有就是大胆创新。
记者:能举个例子吗?
李中:比如说,解决浅层地质灾害分布广泛问题,常规的方法是“躲”,而我们研制出了世界上第一个“钻导眼、主动放喷、移井位”深水浅层风险分级控制技术,确保了深水水下井口的安全建立。
再比如,常规移井位的方法是先回收全部隔水管再移井位,而我们发明了钻井平台拖曳隔水管带防喷器跨井区移位技术,首次实现了深水批钻作业。这项创新让单井平均钻井周期由65天缩至34天。
记者:您还主导完成了我国首个海上高温高压气田的钻完井工作,该工程获评2020年央企十大超级工程,这个工程给您出的难题和“深海一号”估计不一样?
李中:没错,这回碰上的难题是高温高压。井底地层温度最高可以达到249摄氏度,我们相当于在火山口钻探石油。地层压力最高可达142兆帕,超过了现有大部分防喷器的压力等级。
记者:高温高压下最考验的是设备和井下工具。
李中:是这样的。在这个温度下,大部分井下电子类的监测和探测工具都无法使用。高温高压对设备影响很大,设备失效可能会造成井喷或井眼报废。
记者:南海北部的莺琼盆地就是这样一个高温的环境。
李中:南海地处三大板块交汇处,是全球唯一一个同时聚集了海洋油气领域复杂断块、高温高压等三大世界级难题的海域。位于南海北部的莺琼盆地的地层温度最高超过240摄氏度,压力最高达1400个大气压。这个压力,相当于把一辆轿车压在指甲盖上的作用力。
记者:难度这么大,我们为什么必须“啃”下这块“硬骨头”?有没有考虑过借助外部力量?
李中:开发南海油气,是保障国家能源安全和捍卫海洋权益的重大战略举措。
国外雪佛龙股份有限公司等6家国际石油公司在该区域钻探15口井,由于钻井事故频发,耗资近50亿元均未实现钻探目标而退出,这些问题在常规深水作业中都没有遇到过。
从1998年开始,我们针对高温高压带来的一系列问题系统开展了技术攻关,形成了一套由四大国际级首创成果相互支撑而成的技术体系,解决了南海高温高压钻完井世界级难题,为发现7个大中型海上高温高压气田提供了技术支撑。我们利用这套技术体系在莺琼盆地海域开展高温高压井钻井作业,钻井成功率高达100%,平均单井钻井周期、成本不到以前的一半。在此基础上完成的“南海高温高压钻完井关键技术及工业化应用”项目2017年获国家科学技术进步奖一等奖,为世界提供了一份完整的高温高压区天然气开发的“中国方案”。
李中:我认为优秀的科研工作者应当具有清晰的理论认知、不懈的求索精神、能够吃苦耐劳、重视团队合作,还要有超强的责任心。
记者:这应该也是您期望年轻的石油人能做到的。作为团队负责人,您如何培养年轻人?
李中:我会鼓励年轻人到现场去。做科研的当然要紧盯前沿技术进展,但更要走到一线。我还记得上学的时候,我们石油专业要学“四大工程”:钻井工程、完井工程、采油工程、油藏工程。既然是做工程,就不能脱离实际,而搞工程的科研人员更不能脱离实际。很多东西在书本上是学不来的,只有在实践中发现问题、解决问题,才能不断促进技术的进步。
另外,我希望年轻人能够终身学习。当然,这不仅仅针对年轻人,对我自己也一样。随着人工智能等新技术的发展,现在技术迭代速度非常快,有时候我们的认知在几个月后就会被颠覆,只有不断学习,不断更新认识,不断创新,才能保持技术先进性,促进行业的高质量发展。
(来源:科技日报)
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