石油开发的“金刚钻”是怎样炼成的？

对新型钻头尺寸进行测量确认。苏(sū)建军 摄 “这种聚晶金刚石钻头(zuàntóu)属于国内首创，核心部件置于钻头内，具有(jùyǒu)高效破岩、长寿命、大尺寸防蠕动等三大特色优势。”近日，钻头领衔研发人、中国石油川庆钻探长庆(zhǎngqìng)钻井总公司研发中心三级工程师陈霖说(shuō)，目前，这款钻头已完成30多口井的施工，平均提速幅度超过(chāoguò)50%，成为油气田水平井、大斜度井高效施工的“金刚钻”。 过去，这种钻头可是(kěshì)被国外公司垄断的(de)稀缺(xīquē)产品，如今，该公司拥有了两套具有完全知识产权(zhīshíchǎnquán)的钻头设计软件和一条设备技术先进的生产线，自研、自造和自给的同类钻头产品已有上百种型号。依托先进的设计软件和生产线，该公司可以一天设计一只钻头，24小时完成加工制造(zhìzào)。 而这还只是中国石油川庆钻探长庆(zhǎngqìng)钻井总公司“金刚钻(jīngāngzuàn)”系的一支。作为一个专业化钻井工程技术服务企业和(hé)工具制造企业，拥有百余支钻井队的长庆钻井总公司，近年来(jìnniánlái)依托科研技术力量和完整的产业链、供应链，先后将6类发达国家长期垄断的工具和仪器，通过自主、自研和自造，实现了(le)国产化、本土化和产业化，从而打造出一批鄂尔多斯盆地常规和非常规油气资源高效勘探开发(kāifā)的“金刚钻”。 其中，涡轮发电机历时两年完成，由之前电池供电变为(biànwèi)钻井液流动供电，供电时长从100小时提高到214小时，单台发电机最多用时达1220小时。“只要钻井液流动，就可以(kěyǐ)为入井仪器进行持续无线供电，不会因为停电造成井下作业停工。”研发(yánfā)中心钻井工艺三级工程师贾武升说，涡轮发电机的功率由40瓦(wǎ)提高到了(le)100瓦，未来功率将提升至(zhì)240瓦。 水力振荡器、漂浮结箍和(hé)近钻头方位伽马测量系统，过去掌握在国外公司手中，日租费用(fèiyòng)和使用费用昂贵。如今，这些工具、仪器已被该公司产品替代，而且(érqiě)功能不断优化，产品迭代升级。 水力振荡器已优化升级至第四代，由自身机械振动(jīxièzhèndòng)变为液力脉冲，解决了水平井钻井拖压难题，提高了机械转动速度和定向滑动效率，先后被(bèi)中国石油鉴定为国内和国际先进(xiānjìn)科学技术成果，荣获中国国际发明(fāmíng)创新展览会金奖。 漂浮结箍目前已发展至第六代，解决了在1000~2000米水平段套管下入摩阻(mózǔ)作业难题，获得第28届全国发明展览会“一带一路”暨金砖国家技能发展与技术创新大赛(dàsài)银奖。自研(zìyán)的钻头方位伽马测量系统，把钻井的“眼睛”直接安装在钻头上，测量仪器距离钻头从13米缩短至8厘米，可以快速精准识别(shíbié)到含油气的砂岩(shāyán)层位，提高储层钻遇(zuānyù)率和采收率。 此外，该公司还(hái)开创了全国高性能水基钻井(zuànjǐng)液技术先河，首次以水基钻井液代替(dàitì)油基钻井液，形成了更加绿色高效的钻井液体系(tǐxì)，目前在长庆油田、西南油气田、延长油田广泛应用，还通过中国石油海外项目进入国际油气田钻井市场。 工具工艺的(de)迭代升级，使钻井队伍实施极限钻井工法有了更多技术选项，加快了油气田高效开发(kāifā)步伐。最近，CC50101钻井队通过优选旋转导向工具、优化(yōuhuà)三维井眼轨迹设计、升级应用钻井液体系，实现了2500米水平段(duàn)“一趟钻”完钻，煤岩储层钻遇率100%，刷新(xīn)国内深层煤岩气水平井最长水平段纪录，形成了深层煤岩气新优快(yōukuài)开发的技术示范。 今年(jīnnián)1~3月份，该(gāi)公司平均钻井周期和完井周期同比分别缩短39%和22%，日(rì)进尺(jìnchǐ)破千米井口数同比增加132%。“日进尺破千米的井口数成倍增长，只有装备、工具、技术等达到一定水平才能实现。”该公司生产市场部(shìchǎngbù)主任袁立志介绍说。（工人日报客户端通讯员 齐永茂 记者 毛浓曦）