針對特深井鉆井提速提效等關(guān)鍵工程技術(shù)難題，工程院依托國家重大專項(xiàng)、中國石化重大攻關(guān)項(xiàng)目等科研課題持續(xù)科研攻關(guān)。創(chuàng)新了基于安全密度窗口拓寬的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，提出了充分考慮超深硬地層工程地質(zhì)因素的鉆頭優(yōu)選、鉆進(jìn)方式及參數(shù)優(yōu)化的三要素協(xié)同提速方法，研制了高性能鉆頭、大扭矩螺桿和減振穩(wěn)扭沖擊器等提速工具，研發(fā)了耐高溫高密度鉆井液、氣滯塞、高效致密承壓堵漏及納米液硅膠乳防竄水泥漿等耐高溫高性能鉆井與固井工作液體系，研發(fā)了氣侵溢流早期監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)、耐高溫V0級平衡液缸尾管懸掛器及尾管頂部高壓封隔器，創(chuàng)建了特深層安全快速鉆井關(guān)鍵技術(shù)。突破了耐高溫高壓MWD卡脖子技術(shù)，研發(fā)了耐高溫環(huán)保型低摩阻鉆井液體系，揭示了不同工況等對造斜率的影響規(guī)律，提出了特深縫洞型儲層水平井軌道設(shè)計(jì)方法，創(chuàng)建了特深復(fù)雜地層水平井軌跡精準(zhǔn)測控關(guān)鍵技術(shù)。自主研制了耐高溫高壓測試封隔器，打破了國外對該技術(shù)的壟斷，創(chuàng)建了基于生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)的斷控體儲層試井分析方法，構(gòu)建了特深層完井測試關(guān)鍵技術(shù)。發(fā)明了耐高溫交聯(lián)酸體系，建立了“非均勻刻蝕+自支撐+暫堵轉(zhuǎn)向”深穿透高導(dǎo)流酸壓工藝，研發(fā)了特深超高溫高壓縫洞型儲層深穿透高導(dǎo)流酸壓關(guān)鍵技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了7500～9000m特深層安全高效鉆井、水平井軌跡精準(zhǔn)測控、完井測試及酸壓改造等特深層鉆完井關(guān)鍵技術(shù)體系構(gòu)建，可在9000米以深的地下三維空間中“指哪兒打哪兒，精確中靶”。

9000m鉆機(jī)

特深層鉆完井關(guān)鍵技術(shù)成果在塔里木盆地及四川盆地進(jìn)行了推廣應(yīng)用，高質(zhì)量完成了50余口超8000m油氣井施工（約占國內(nèi)85%），支撐了世界陸上最深大型油氣田—順北油氣田百萬噸產(chǎn)能建設(shè)及南方下組合油氣資源勘探突破。先后創(chuàng)造了5次亞洲垂深鉆井紀(jì)錄、8次超深水平井世界紀(jì)錄，其中，塔深5井于2021年8月順利鉆至9017m，助力我國鉆井深度邁入9000m大關(guān)，實(shí)現(xiàn)了由超深井到特深井的跨越。

可循環(huán)尾管懸掛器工作原理

以特深層鉆完井技術(shù)成果為核心的《超深-特深層油氣勘探開發(fā)工程關(guān)鍵技術(shù)與裝備》項(xiàng)目順利通過院士專家組鑒定，一致認(rèn)為此項(xiàng)特深層安全高效鉆井與水平井技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。2022年1月,《超深-特深層油氣勘探開發(fā)工程關(guān)鍵技術(shù)與裝備》榮獲中國石化集團(tuán)公司2021年度科技進(jìn)步特等獎，這也是中國石化“十三五”期間唯一獲此殊榮的工程技術(shù)成果。

減振穩(wěn)扭沖擊工具工作原理

“十四五”期間，中國石化對塔里木盆地、四川盆地等特深層油氣鉆完井技術(shù)提出了高質(zhì)量發(fā)展要求，并不斷向地質(zhì)特征更加復(fù)雜的新區(qū)域和深層系拓展。基于《超深-特深層油氣勘探開發(fā)工程關(guān)鍵技術(shù)與裝備》取得的重大突破，中國石化推進(jìn)了特深層鉆完井技術(shù)攻關(guān)二期項(xiàng)目，仍由工程院牽頭，深化特深層鉆井地質(zhì)環(huán)境因素認(rèn)識，完善及推廣8000～9000m特深層安全高效鉆完井關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建9000m以深特深井鉆完井工程關(guān)鍵技術(shù)體系，進(jìn)一步縮短特深層鉆完井周期，提高測試及儲層改造成效，支撐順北油氣田高效勘探及效益開發(fā)、四川特深層油氣勘探重大突破，持續(xù)提升國家能源安全戰(zhàn)略保障力度，推動我國石油工業(yè)技術(shù)發(fā)展。