渤海钻探自研垂直钻井工具享誉市场侧记

   应用近500井次，服务进尺超13万米，不仅各项指标与国外产品相当，还将井斜失控率控制在4%以下，比国外产品低出6个百分点，其在砾岩的服务寿命高出国外产品30%……

　　这是渤海钻探BH-VDT系列垂直钻井工具的入井表现。十年技术服务市场的磨砺，渤海钻探垂直钻井工具和技术不仅跑赢了世界技术比拼，荣获国际石油石化技术装备展览会“展品创新金奖”，还使国外公司居高不下的服务价格有较大幅度下降，为油气田企业勘探开发节约了成本。

　　“努力攻克关键核心技术，是我们落实集团公司党组技术立企要求的具体行动，是我们打造技术领先型钻探企业的使命追求，垂直钻井工具让同行看到了国产自主品牌的力量。”渤海钻探公司党委书记、总经理刘光木说。随着石油勘探开发的不断深入，需要工程技术企业不断加大科技攻关力度，为油气田企业实实在在解决好关键核心技术问题。

　　自主化 打破国外壁垒

　　“天山构造”给所有钻井人出了一个世界级的大难题：大倾角的易斜地层，让钻头很难垂直钻进，轻则磨坏上部套管，重则脱离目的层，无法实现地质目的。采用常规防斜技术，一天只能打十几米，无法满足提质增效的总要求。而当时自动垂直钻井工具技术只掌握在国外知名企业手中，服务日费居高不下，且不对外销售，只提供垄断性技术服务。

　　面对这一难题的掣肘，渤海钻探在集团公司的大力支持下，通过引进、消化、吸收，逐渐掌握了垂直钻井工具的原理，培养了一批懂科研、会保养、精测试、善应用的工具研发人员。

　　功夫不负有心人。2011年，渤海钻探喜抱金娃，具有自主知识产权的BH-VDT系列垂直钻井系统通过集团公司专家组鉴定，整体性能达到国际先进水平。同年完成市场发布，具备独立维修及服务能力。其市场应用更是喜人，大北101-2井创造了泥岩地层单趟最高进尺2047米，克深2-1-14井创造了最高日进尺742米……

　　然而，此时的工具适用性、耐用性还有欠缺，核心部件还是没有全面突破。

　　“中国芯” 突破技术瓶颈

　　在第十九届中国国际石油石化技术装备展览会上，钻井防斜打快的“中国芯”成为热议话题。

　　“工具的部分核心部件非国产化问题，抑制了工具的适用性调整。”渤海钻探工程技术研究院党委书记、院长陈世春说。工具在使用过程中，不仅出现了检测维修成本高的问题，还出现了密封圈剪切、导向块落井、工具托压等问题。

　　问题就是方向。2019年，渤海钻探公司相继制定、实施了一系列激励科技攻关的措施和办法，组成攻关团队，开始了工具完全国产化的攻关之路。

　　经过不断努力，核心部件全部通关。工具35大部件、 239个品种1283件零配件全部国产化；核心技术攻克，测控系统实现国产化；国产定制非标配件成功，形成了自己的产品号，BH-VDT5000成为名副其实的中国制造。

　　实现全部国产化的垂直钻井工具，不仅稳定性、安全性、适应性增强，而且平均寿命超过200个小时，井斜控制精度在0.2度以内，在与国外同类型工具的同台竞技中业绩骄人。在克深21井施工中，国外某公司垂直钻井工具因钻遇第四系砾石地层憋跳钻严重，连续起下5趟钻，也没能达到防斜打直目的。采用BH-VDT垂直钻井工具入井，10天钻至井深2076米，井斜0.1度，垂钻进尺1298米。在新疆南缘天湾1井，二开井段钻遇大段火山质砾岩，可钻性差，憋跳严重。应用BH-VDT垂钻工具一举成功穿越2228米砾岩段，单趟入井时间达到308个小时，井斜控制在0.2度以内。

　　“全系列” 走出广阔空间

　　走进1700平方米的智能钻井研究所，眼睛立即会变得不够用。各种不同型号的管材，各类不同功能的仪器，还有忙碌工作的科技研发人员……浓浓的科研气息扑面而来。

　　在BH-VDT5000受到市场热捧时，科研人员没有沾沾自喜，而是将目光盯在工具的完善和系列配套上。

　　他们针对工具托压问题，深入分析托压机理，研究推靠翼、推靠力的配合，先后完钻迪探2井、博孜1201井等含膏岩盐、泥岩的高难度井，顺利跨过了VDT工具岩性适用性门槛。

　　针对不同井型、不同井眼的不同需求，研发人员着手VDT4000工具的研发。在以往经验教训的基础上，研发进度大大缩短，将VDT5000工具3年的研发周期缩短到1年。今年，VDT4000工具研究成熟，在博孜1201井和大北12-9井成功试验，加工、装配及现场试验一次成功，截至目前已完成6口井22套工具的服务。

　　“我们给研发人员的目标很清晰，就是工具的适用性，在解决问题中提高产品性能，在最短时间内实现工具的高品质、全系列。”渤海钻探公司副总经理王合林说。

　　严谨的态度造就出优质的产品。目前，这个公司已经拥有可满足12寸2到22寸半不同井眼尺寸的垂钻服务工具，它们在寿命、适应性方面比肩国外工具，在特殊砾岩等特殊岩性地层钻进及纠斜能力方面更胜一筹。2010年以来，BH-VDT系列垂直钻井工具在塔里木油田、青海油田现场应用近500井次，总进尺13.1522万米，总入井时间4.4787万小时，工具性能稳定，防斜打直打快效果良好，得到甲方的高度认可。面对勘探开发领域的不断扩展，渤海钻探VDT3000、VDT6000等系列工具也进入研发制造，正在实现规格系列化、数量规模化，驶入提升服务能力的快车道。这个公司目前拥有的系列工具可同时开展12口井的施工作业，具备年服务100井次的能力。