鉆井二公司自主研發降溫裝置降低生產風險

“現在，井底返出來的泥漿從這個‘大家伙’里走一圈，溫度就降了20%，大大減少生產風險。”近日，在長城鉆探鉆井二公司70030隊施工的盤探1井施工現場，技術員在剛剛安裝好的鉆井液降溫裝置出口測量溫度。這是公司首次將自主研發的鉆井液降溫裝置應用在遼河地區。

盤探1井是一口設計垂深5500米的直井，當前正在四開收尾作業。“我們當時打到5100米的時候，井底溫度就超過135攝氏度，儀器都沒信號了。”鉆井二公司 70030隊隊長張輝說，鉆井液溫度高不僅僅影響鉆井效率，更關乎生產安全。泥漿性能嚴重劣化、設備閥件橡膠密封材料失效、井壁失穩風險飆升等。

據悉，遼河地區多為水平井和定向井，目的層普遍垂深在3000米以內。近年來，為進一步探索遼河地區沙三中、下段的含油氣性，馬探1井、居探1井、盤探1井等一系列中國石油重點風險探井相繼部署。而這些“1字號”井的共同之處就是垂深都達到4500米以上，井底溫度高這個實際難題給鉆井施工帶來諸多困難。

“把西南那套裝置搬到遼河來。”上鉆前的部署會上，專家團隊當下決定。原來，在西南頁巖氣市場，目的層的溫度普遍在140攝氏度左右，施工隊伍都是租賃一種降溫罐來控制鉆井液溫度。而這個“搬”并不是真的把設備從2400公里外運輸回來，而是自主升級研制一款全新2.0版本。

敲定方案后，鉆井二公司立刻組建研發小組，詳細調研基層正在使用和社會市場上其他的一些降溫產品，收集到過濾性差、占地面積大、冷卻效果不穩定等20余項問題和整改建議。不同于“東拼西湊”的1.0版本，研發小組以問題為導向，打破老款“板式”冷卻的底層邏輯，采用“風冷+水冷”的“管式”組合，讓降溫管像“大腸”一樣，增加鉆井液在冷卻裝置內的降溫路程和降溫面積，進一步提升機組的散熱效率。

“為了預防泵‘趴窩’的問題，我們在前期廠內調試中，增加一組上水電機，通過‘并聯’的方法‘一用一替’確保降溫穩定”。項目副經理楊士雄介紹。在此基礎上，團隊還在每條上水管線進水口處單獨加裝一組過濾系統，使大顆粒雜質凈化率達到95%以上。

降溫立竿見影。通過實際測量，當前井深井口返出實時溫度36.2攝氏度，對比使用該裝置前降低27攝氏度。這一硬核突破，成功破解深井高溫的困局，為盤探1井乃至遼河地區后續特深井的安全高效鉆進提供了堅實的技術保障。