2020年，新疆油田呼探1井獲高產(chǎn)工業(yè)氣流，證實(shí)了天山北麓超深層天然氣資源潛力。其中呼圖壁構(gòu)造帶，更成為新疆油田“2112”四大工程戰(zhàn)略部署中天然氣百億方快上產(chǎn)的核心戰(zhàn)場。
但該區(qū)塊受“三低兩高”復(fù)雜地層壓力系統(tǒng)制約，鉆井成本居高不下。今年2月，勘探事業(yè)部聯(lián)合多家單位，針對呼圖壁構(gòu)造帶HT1-001井首次開展四開井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化試驗(yàn)，旨在打破“死亡之海”安集海河組專封專打的傳統(tǒng)模式，探索將安集海河組以上地層由三開優(yōu)化為二開的可行性。
8月11日，HT1-001井鉆至井深7746米順利完鉆，成功實(shí)現(xiàn)新近系獨(dú)山子組-古近系安集海河組“四層同鉆”，標(biāo)志著天山北麓超深井井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化取得階梯式跨越。
優(yōu)化方案
開辟提質(zhì)增效新路徑
天山北麓井身結(jié)構(gòu)“瘦身簡化”是保證提速提效、保持費(fèi)用節(jié)約、保障開發(fā)高質(zhì)的必然選擇。但其過程涉及風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)論證、高低壓同打、鉆井液體系可行性、完整鉆井工藝配套等系統(tǒng)性節(jié)點(diǎn)，是一場“精準(zhǔn)打擊”與細(xì)節(jié)優(yōu)化的攻堅(jiān)戰(zhàn)。
勘探事業(yè)部與采油工藝研究院（監(jiān)理公司）、行業(yè)各專業(yè)公司緊密配合，針對HT1-001井鉆井方案中“一開大井眼防斜打直、表層套管安全深下、高低壓同開次鉆進(jìn)”等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)精細(xì)論證：依據(jù)礫石層埋深分布確定表套下深；配套垂直鉆井系統(tǒng)+分段鉆井液體系保障一開中完；用“分段提密度+降回壓”方法提高新近系地層承壓檢驗(yàn)效率。通過優(yōu)化套管層次，首次嘗試將新近系獨(dú)山子組至古近系安集海河組在同一開次鉆進(jìn)，提出“主體五開、試驗(yàn)四開”方案，為提質(zhì)增效開辟新路徑。
筑穩(wěn)根基
讓一開二開打好“前戰(zhàn)”
為攻克一開大井眼防斜打直難點(diǎn)，鉆進(jìn)采用“垂直鉆井系統(tǒng)+減震器”鉆具組合，趟鉆平均機(jī)械鉆速達(dá)9.3米/小時，660.4毫米井眼最大井斜僅0.8度；鉆井液分段調(diào)控，上部疏松砂礫巖用高坂含鉆井液攜巖造壁，下部砂泥互層轉(zhuǎn)換為聚合物鉆井液體系，降低粘切同時提高抑制性以穩(wěn)固井壁。同時，根據(jù)呼探1井區(qū)鄰井資料，精準(zhǔn)研判礫石層埋深分布及地破當(dāng)量密度與井深的相關(guān)性，確定表套下深1100米，完鉆后用三扶鉆具組合通井，實(shí)現(xiàn)大尺寸套管安全深下，為后續(xù)作業(yè)筑牢根基。
HT1-001井四開試驗(yàn)的關(guān)鍵在二開上部承壓與下部井壁穩(wěn)定，核心是鉆井液分段配制的高效施工?？碧绞聵I(yè)部與各施工單位緊密配合、全程把關(guān)，二開實(shí)施“分段提密度+降回壓”方法，提高新近系地層承壓能力及效率，配套有機(jī)鹽體系優(yōu)化、大尺寸井眼承壓堵漏技術(shù)等，依托超深層專項(xiàng)優(yōu)選溫壓響應(yīng)性承壓堵漏劑，形成堵漏方案。二開順利中完，驗(yàn)證了試驗(yàn)技術(shù)措施的合理性與有效性，成效顯著。
創(chuàng)新管理
提速提效邁向新臺階
勘探事業(yè)部通過“制定詳細(xì)工程措施、專家領(lǐng)導(dǎo)靠前指揮、專業(yè)骨干輪流駐井”的三級管理模式，落實(shí)“一井一工程”方針，在現(xiàn)場打造“管理決策—技術(shù)論證—實(shí)施到位”三位一體協(xié)同機(jī)制，致力建成“三個一體化”區(qū)塊示范井，助力HT1-001井取得豐碩成果。
HT1-001井三開采用“螺桿+Power-V+個性化PDC鉆頭”，配合油基鉆井液體系，平均機(jī)械鉆速3.06米/小時，較區(qū)域同井段最快的呼102井提高19.0%；四開平均機(jī)械鉆速較鄰井同井段平均提高113.8%。其中，清水河組底砂巖至喀拉扎強(qiáng)研磨地層優(yōu)選“螺桿+高抗研磨PDC”組合，助力四開工期較設(shè)計(jì)縮短20.4%。最終，該井鉆井周期減少45.4%，項(xiàng)目管理在提速與縮短工期上獲重大突破。
“深層與超深層油氣是保障國家能源安全的重要部分，天山北麓超深層勘探開發(fā)一體化已成為新疆油田鉆井提速的核心戰(zhàn)略?！笨碧绞聵I(yè)部相關(guān)負(fù)責(zé)人說，HT1-001井四開試驗(yàn)成功，兼具創(chuàng)新發(fā)展理念與降本控投需求，對超深井鉆井提速技術(shù)迭代升級意義深遠(yuǎn)。勘探事業(yè)部將乘勢而上，落實(shí)“全周期精細(xì)管理、全方位現(xiàn)場支撐、全方面經(jīng)驗(yàn)總結(jié)”模式，為新疆油田天然氣百億方快上產(chǎn)貢獻(xiàn)新力量。