依據.

 

  深井鉆井技術配套性研究在/八五0計劃以來的科技攻關和鉆井實踐中反復提到,而且與隨后的深井核心技術研究和高新技術戰略相關。/九五0及/十五0期間國家通過立項對西部探區深井鉆井技術進行攻關研究,取得的重要成果有/復雜地質條件深井超深井鉆井采油配套技術0/吐哈地區深井鉆井配套技術0/塔河油田深井鉆井配套技術0/川東大天池構造帶鉆探綜合配套技術0等。這些深井鉆井的核心技術研究均和區域高新技術戰略相關,其配套性研究開始超越傳統鉆井理論束縛但局限于簡單巨系統內,因而整體涌現性不夠顯著。隨著幾口科學探索井的逐步實施,鉆井配套技術快速發展,實現了一次性打成、打好、打快的地質勘探目的。

 

  方法.

 

  系統分析與系統綜合相結合,采用與復雜性處理相同的方法。

 

  結果與討論.

 

  實踐證明,沒有一個深井鉆井系統中全是先進技術,也不是什么裝備都要從國外配套,相反國外先進技術轉化率并不高。其實,國內的深井鉆井技術系統與他國有別,完全可以使用性能價格比更高的、擁有自主產權的高新技術和廉價裝備,也不必過分追求深井超深井世界記錄。應運用復雜性系統工程原理追求/3個不穩定的元件,可以組成一個高度穩定的系統0。而這種深井鉆井系統往往也是低投入、高產出、技術難度適中的。因此,引進深井技術或知識產權的態度應是:不管是哪國的,只要有用,就想辦法拿來用好(發揮后發優勢,形成自主知識產權)。

 

  實例說明深井成批鉆井技術的配套性問題,更復雜,更適用,也更重要,是復雜性巨系統工程問題。

 

  實例.

 

  塔里木盆地柯深101井,是用來接替柯深1井的評價井。由于柯克亞油田深部地層極其復雜,柯深1井經6次卡鉆、耗時1002 d才得以完井。而柯深101井用438 d鉆至井深6850 m,實現了打成、打快目的,效益極好。其配套技術的核心是井身結構優化設計和使用長壽命高效鉆頭、防塌鉆井液及深層小井眼技術。配套設計的基本思路如下。

 

  (1)根據地層孔隙壓力預測及柯深1井實鉆資料,將柯深1井的4層套管結構簡化為3層,即用244. 5 mm套管封低壓層以上地層(4100 m)防止因下部井段鉆井液密度高而引起壓差卡鉆,用215. 9 mm鉆頭、高密度鉆井液鉆穿高壓鹽水層、垮塌層和高壓氣層以提高機械鉆速。

 

  (2)針對可鉆性極差地層DS66GJNSW鉆頭很有效, 1只215. 9 mm鉆頭2次入井,進尺1358 m,純鉆1330 h,創塔西南鉆井最高記錄。

 

  (3)應用聚合物鉆井液體系鉆至4800 m,使用抗高溫KCl鉆井液體系解決頁巖垮塌問題。

 

  (4)用88. 9 mm鉆桿(長5100 m)在鉆井液密度1. 98 g /cm3的情況下順利鉆至井深6850m,標志著國內常規鉆井方式鉆小眼井技術達到新的水平。

 

  塔河油田成批深井鉆井新技術配套的基本思路:把精細的地質物探研究和復雜的深井鉆井系統工程研究結合起來,開展科技攻關、技術創新、裝備6石油鉆采工藝 2005年10月(第27卷)第5期 改造、技術引進和管理制度改革等工作,從而實現復雜深井鉆井新技術配套的協同作用,促進勘探開發進程,提高綜合效益。

 

  通過科技攻關研究,塔河油田深井鉆井新技術配套工作達到國內先進水平。僅就裝備配套而言,原有F320型鉆機經改造后完全適應深探井鉆井要求,新配備的F400型鉆機性能更優。在工具配套方面,新購頂部驅動鉆井系統、S135鋼級鉆桿和Land-mark鉆井軟件等,應用效果好。

 

  (1)在深井鉆井技術系統構成方面,要結合不同國情、企業情況及近30多年時代特征。通過系統分析復雜性與先進性、功能性與適用性、核心性與配套性等關系問題,提出采用高新技術戰略創造深井鉆井新水平的觀點。通過對現有深井鉆井技術系統理論的整合和拓展,首次提出了復雜鉆井工程系統的集合論描述具有時變、時滯特征的非線性復雜適應系統仿真的邏輯思維方法和分析計算數據。

 

  (2)通過深層次思考、系統集成分析與方法論上的功能整合,把深井鉆井技術的復雜性真正當作復雜性處理,超越傳統的理論束縛,重視復雜性非線性科學研究成果的運用和人工智能技術的引進,為復雜深井鉆井工程創造性思維和技術創新體系的建立,提供了智力支持、知識儲備和理論基礎。

 

  (3)根據現代科學(探索)鉆井基本要求,結合國內外特別是中國石化系統近30年深井鉆井實際情況和塔里木盆地等4個重點領域深井鉆井技術最新進展,在國內首次提出/深探井鉆井復雜巨系統工程0基本概念和/深井鉆井技術系統0新構想。