“南海高溫高壓鑽完井關鍵技術及工業化應用”項目於今年初的國家科學技術獎勵大會上榮獲2017年度國家科學技術進步獎一等獎。該項目破解了高溫高壓油氣開採的世界性難題，對於勘探開發我國南海深層油氣、推進南海萬億大氣區體系建設具有重要意義。
“猛於虎”的高溫高壓
南海是我國海洋油氣資源起步的地方，蔚藍的海面下，蘊藏著豐富的天然氣資源，被稱為油氣“聚寶盆”。然而，高溫高壓卻使這裡成為了令人“談之色變”的油氣勘探開發禁區。
我國南海地處歐亞、太平洋和印澳三大板塊的交匯處，與美國墨西哥灣、英國北海為全球三大海上高溫高壓海區，共有15萬億立方米的天然氣蘊藏在高溫高壓區域。地層最高溫度超過200攝氏度，最高壓力系數超過2.38，相當於1.25萬噸的重物壓在1平方米的面積上，可以說，南中國海高溫高壓區是個名副其實的“大煉爐”。因此高溫高壓鑽完井技術一直是制約南海天然氣勘探的重大瓶頸。
20餘年艱苦攻關
與常規技術相比，開發海上高溫高壓油氣田，技術條件要求極為苛刻。中海石油（中國）有限公司湛江分公司，中海油研究總院，中海油田服務股份有限公司等團隊歷經20餘年的反覆攻關與試驗，終於攻克了南海高溫高壓鑽完井關鍵技術世界級難題。
“南海高溫高壓鑽完井關鍵技術及工業化應用”項目支撐發現了5個大中型氣田，安全高效建成了我國第一個海上高溫高壓氣田，主要創新如下：
1、創建了基於多源多機制壓力精確預測的南海高溫高壓安全鑽井技術。首次揭示了南海異常高壓由自源和他源因素耦合作用的形成機理，創立了多源多機制壓力預測新方法，發現了溫變對壓力窗口的影響規律，地層壓力預測精度由傳統方法的70%提高到95%；創新發展了雙向動態循環井身結構設計方法，優化套管層次1-2層；發明了高壓儲層微壓差連續循環定量控制系統，實現了極窄壓力窗口的安全鑽進，解決了以往南海高溫高壓鑽井複雜事故頻發和井眼報廢率高的難題。
2、首創了海上高溫高壓氣井多級屏障井筒完整性技術。自主研發了“五防”、“自修復”高溫高壓固井水泥漿體系；發明了可模擬70Mpa、220℃地層條件的高溫高壓動態腐蝕可視化評價裝置，研發了適應CO2分壓27.9Mpa環境下的無固相高溫高壓環空封隔液體系；創建了基於不同環空多級屏障模型的井筒完整性技術，實現了南海高溫高壓井作業及投產3年來“零”環空帶壓。
3、首創了海上平臺狹小空間下多因素多節點高溫高壓完井測試安全控制技術。研發了基於遠程動力控制、出砂、震動監控等8大因素98個控制節點的安全加強型完井測試安全控制系統；創建了海上無人平臺環空保護液自動平衡控制技術，使完井測試作業成功率由56%提高到了100%，安全高效實施了海上單層877萬方/天無阻流量測試作業。
4、創新了海上高溫高壓鑽井提速提效技術。首次揭示了南海超壓緻密蓋層岩石粘塑性變強、可鑽性下降的變化規律，研製了複合衝擊提速工具和射吸鑽頭，使高溫高壓井段機械鑽速提高162%；研發了抗高溫高密度低固相雙效鑽完井液體系，滲透率恢復值由傳統體系的70%提高到90%。
經濟效益與社會效益
“南海高溫高壓鑽完井關鍵技術及工業化應用”項目成果所形成的高溫高壓鑽完井關鍵技術，加快了南海高溫高壓天然氣勘探開發的步伐，鞏固了南海億萬大氣區能源基地建設的戰略地位。該成果已經南海進行了全面工業化應用，體現在三個方面：
第一，該成果在南海高溫高壓應用上成效顯著，安全高效鑽探52口高溫高壓井，發現了5個大中型高溫高壓天然氣田，建成中國第一個海上高溫高壓氣田。
第二，該成果技術也全面推廣到其它異常壓力井中，全面促進了異常壓力井作業的鑽井安全、井筒完整性保障、完井測試及鑽井綜合提速等方面，全面提高了南海整體鑽完井技術水平。
第三，該成果已經通過技術輸出、技術服務等方式推廣到中海油海外作業區塊中的高溫高壓鑽完井作業，取得了顯著的經濟和社會效益。
曾經沉睡於南海海底以下5000米處的天然氣終於得以“重見天日”，我國也成為繼美國之後全球第二個具備獨立開發海上高溫高壓油氣能力的國家。
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