克拉玛依融媒记者 李芳 通讯员 吴彦先 刘尚红 高迎春
在准噶尔盆地广袤的戈壁之下，沉睡着一座亿吨级的“能源压舱石”。数十载风雨兼程的奉献，让这位“功勋巨人”如今步履蹒跚：地下裂缝密如蛛网、老井“血管”病痛缠身，开发之路荆棘遍布。如何解锁这“黑色黄金”的巨大潜能，实现效益开发？采油工艺研究院（监理公司）（以下简称“采油院”）的科研团队化身“油田外科医生”，手握三项自主研发、国内领先的“钻固修”核心技术——钻井提速“瘦身术”、固井提质“防腐术”、老井修复“微创术”，精准突破开发瓶颈，让老油藏释放新的活力。
钻井提速“瘦身术”：
拆除中间“防护盒”，提承压降复杂提速近五成
在八区下乌尔禾组与百21井区这类深埋地下的油藏，传统三开井身结构如同为多层蛋糕逐层定制包装盒：第一层是表层套管，像蛋糕最外层的固定盒，稳稳兜住地表浮土，筑牢基础；第二层技术套管则像中间的防护盒，专门隔离高压地层、挡住井壁坍塌风险，守住中层安全；第三层的油层套管，更像护住核心的坚硬铠甲，保障开采安全。可这套“逐层定制+层层防护”的模式虽扎实，却像给蛋糕套盒时要一层层精挑细做——下套管、固井、候凝，每层都得按部就班、一步不落，结果就是进度慢得像老牛拉车。
为此，采油院专家提出革命性方案——二开井身结构优化技术，果断拆除中间“防护盒”（技术套管），让表层套管扎根至稳定地层作“承重墙”，油层套管直插油藏。“少下了一层套管，省去了中完固井时间5到6天，钻井周期自然大幅度缩短。”采油院钻井工程研究所副所长吴彦先解释二开井身结构优化技术优势时说。
科研团队现场跟踪钻进参数。裘新农 摄
“瘦身”绝非蛮干，背后是精密的地质“体检”与风险预判。科研团队如同经验丰富的“杏林高手”，对八区和百21井区的地下世界进行了“逐井逐层”的深度“扫描”与“把脉”，利用大量邻井数据，精准识别出地层压力稳定、受注水干扰小的“安全绿洲”，为首批“二开”试验井划定“安全区”。面对复杂地层中可能潜伏的井壁失稳、地层漏失等施工风险，采油院联合开发公司、西部钻探等精锐力量，提前备好了“随钻承压”（实时强化井壁）、“高效钻井液”（快速护壁携屑）等“应急法宝”和“秘密武器”，确保“手术”万无一失。
然而，地下世界的挑战远不止结构臃肿。当钻头真正深入地层时，地下裂缝密布如蛛网，脆弱的井壁仿佛“一触即碎的玻璃”，会造成坍塌，迫使钻机停摆。再加上井底深处环境恶劣，钻具和钻井液都承受着考验。
科研人员迎难而上，为钻头装上了旋转导向/螺杆，再配上金刚不坏的高效PDC钻头，如同赋予了钻头“金刚牙”，让它能在岩层中精准导航、一路狂飙，实现“一趟钻”直达目标，效率倍增；受井网和平台部署影响，科研团队针对“S”形井眼轨迹要求，开展轨道优化设计，让钻头像经验丰富的越野车手，避免急转弯，安全直达“目的地”（地质目标）。
科研团队就发现的技术问题展开热烈讨论。裘新农 摄
科研人员还研发出了一种神奇的“血液”——高性能钻井液体系。这种“血液”不仅性能稳定，而且拥有“火眼金睛”，能敏锐识别裂缝并瞬间变身粘稠“凝胶”，像“智能创可贴”一样精准封堵，牢牢稳固脆弱井壁。同时，它还是一位“高效清道夫”，能快速将钻碎的岩屑“打包带走”，确保井下“血管”畅通无阻、安全清洁。
这场“瘦身革命”在2024年至2025年迎来辉煌战果：在八区下乌尔禾组和百21井区压力稳定区，二开井身结构优化技术成功应用于102口定向井，平均钻井周期分别缩短19.7天、22.8天，较之前“三开”时代提速49%。
这不仅是国内领先的井身结构优化技术成功应用于复杂老区钻井的重大突破，其带来的巨大时间和成本节约，更为“压舱石工程”的效益开发奠定了坚不可摧的基石。
固井提质“防腐术”：
纳米“防弹衣”+“遇水果冻”，堵漏抗侵合格率近满分
钻井后给井筒穿上“水泥防护服”（固井）是隔绝油、气、水，守护“油井生命线”的关键。然而，传统固井工艺在这里却频频“失守”：八区下乌尔禾组油藏水泥浆像倒进漏勺，容易“溜走”，“防护服”千疮百孔；在百21井区百口泉组油藏，地层中的油气水介质如同无孔不入的“幽灵”，总能找到缝隙侵入，破坏水泥环。
为了保障全生命周期井筒完整性，采油院固完井团队迎难而上，立志为油井打造一件前所未有的“智能战甲”。其核心突破，在于两种新材料的应用。
科研团队针对井身结构优化进行探讨。裘新农 摄
科研人员在无数次实验中，终于优选出性能卓越的国产核心防腐蚀剂。它能在水泥内部和接触界面，悄然编织出一张致密无比、无缝覆盖的“纳米级金刚网”。“这层‘内衬’的强度令人惊叹，28天后抗压强度稳定在38.51兆帕以上，相当于能扛住重型卡车的碾压！更神奇的是，它的‘网眼’细密到极致，渗透率低至0.03毫达西，完美抵御了百21井区CO2吞吐带来的长期腐蚀威胁。”吴彦先解释说。
针对八区下乌尔禾组油藏水淹层这个“漏水重灾区”，团队另辟蹊径。他们借鉴高颗粒级配理论（如同精心调配混凝土的砂石配比），精确调控增强材料、早强剂、缓凝剂的“配方”，成功研制出密度仅1.65克/立方厘米的低密度抗侵水泥体系。这套“装甲”的神奇之处在于它的“智能响应”：当遭遇水流侵袭时，它能瞬间由流动状态转变为粘稠的“果冻态”（强触变性），自动封堵水流通道；它还具备“快速硬化”（短候凝）和“早期高强”的特性，能在极短时间内在裂缝表面形成坚固屏障，让伺机入侵的流体“刺客”望而兴叹。“身轻如燕”的特性还大大降低了对薄弱地层的压力，从源头上减少了漏失风险。这套体系的成功应用，宣告了水淹层有效封固难题被攻克。
这套国内领先的“智能防水衣”在压舱石区块展示了非凡威力：八区已完井的22口二开井固井质量合格率达到95.5%，百21井区已有144口井成功应用，固井质量合格率从94.18%升至惊人的99.3%。这不仅为八区、百21井区等老油田的稳产延寿打通了“任督二脉”，其创新思路更成为国内外解决同类难题的标杆“新疆方案”。
老井修复“微创术”：
877米合金“脊梁”植入，唤醒戈壁“沉睡功臣”
戈壁的风沙，记录着数千口老油井曾经的辉煌。岁月侵蚀下，它们地下的“钢铁脊梁”（套管）在高矿化度液体及井筒作业的影响下，饱受腐蚀之苦，套管腐蚀穿孔或变形等问题日益加剧，导致“血液”不再纯净（出水、出砂），产量断崖式下跌，最终只能黯然“退役”。“传统的修复手段如同‘开膛破肚’的大手术——需将数千米长的旧套管整体起出，再下入新套管。工程浩大，作业成本高，技术尚不成熟，如同在‘血管’上做高风险移植，许多仍有潜力的老井因此被无奈贴上封条。”采油院采油工艺研究所井下工艺研究室室主任刘尚红说。
刘尚红和同事们决心用更“温柔”而高效的方式让这些“功臣”焕发新生。经过深入调研和反复论证，他们创新研发设计关键工具，形成了长段无接箍衬管二次完井技术，上演了一场精妙的“地下血管微创修复术”。
科研人员在现场针对套管贴补技术进行探讨。裘新农 摄
八区A井就是一位典型的“重症患者”：这口井初期曾日产原油3吨，后因“血管多处渗漏”（套漏）、“关键关节堵塞”（泵卡），历经6次小修仍无法确诊“出血点”，于2016年含泪关停。
手术过程精准而巧妙：
首先，一根特殊的“探针”——无接箍衬管被送入井筒。它摒弃了传统加固管笨重的“关节”（接箍），如同一根超长、光滑、柔韧的“钛合金软管”，能灵巧地穿越老井筒扭曲变形的“九曲十八弯”，精准抵达套管破损的“病患”区域，大幅降低了卡阻风险。
“探针”到位后，一场精密的“变形记”开始。将衬管底座下入到目标位置进行座封，如同在破损的“血管”内部稳稳“撑开一把高强度合金伞”，其外壁瞬间紧密贴合在老旧套管内壁上，形成新的坚固支撑。
考虑到“康复”后的老井还需进行“强身健体”（增产措施），科研人员前瞻性地在关键连接处设计了紫铜高压密封卡瓦座。这道“高压安全锁”，如同给新植入的“脊梁”加了道保险，确保在后续剧烈的“锻炼”（重复压裂等增产措施）中，“关节”稳固，不会因应力冲击而崩裂。
最后，下入无接箍衬管与密封卡瓦座亲密接触，通过向新旧管壁间的窄缝隙泵注“智能胶水”（水泥浆），在固化后，形成一道永久性、具有自愈能力的“密封环”，彻底锁死水、砂等“入侵者”的通道。
这场高难度的“微创手术”历时30天，成功为问题井植入了一段长达877米的合金“脊梁”，创下新疆油田修复新纪录！伴随增产措施的应用，奇迹随之发生：“苏醒”的老井焕发活力，复抽后平均日增油达3.5吨，效益显著。这项国内领先的无接箍衬管技术，以其精妙的“微创”理念和卓越的工程实践，成功破解了老油田套管修复的困局，让“迟暮英雄”在戈壁滩上重新挺立，源源不断贡献“黑色黄金”，生动书写了“每一滴油都值得全力争取”的石油信念。
科研团队不仅是技术难关的攻克者，更是国家能源粮仓的忠诚守门人。在准噶尔盆地这片充满希望的“能源沃土”上，他们紧握钻井提速“瘦身术”、固井提质“防腐术”、老井修复“微创术”这三项“钻固修”核心技术，不断破解着亿吨级油藏高效、经济、安全开发的深层密码。隆隆钻机声中，沉睡的“黑色黄金”再次奔涌，老油田奏响了效益开发、绿色发展的崭新乐章。
