自主研发技术打开南海深水“宝藏”大门

中海油田服务股份有限公司轩倩茹、黄栋、楼俊凯

1977 年底，原国家地质矿产部联合石油部等打算组织一次南沙勘查，准备齐全正要出发时，一封上级信件疾驰而至。内容是：“南沙即使有资源，我们也开采不了，建议不要去了。”

2014年8月18日，一束巨大的橘黄色火焰从钻井平台的燃烧臂中喷薄而出，瞬间照亮了夜幕下的南中国海。9月15日，中国海洋石油总公司对外证实：南海陵水17-2气田首次测试成功获得高产油气流。

作为陵水17-2大气田勘探开发的排头兵，中海油田服务股份有限公司（以下简称中海油服）扮演着中国深水油气勘探开发历史的缔造者与见证人。

是战场，更是练兵场

南海辽阔的海底，蕴藏着我国三分之一的油气资源，但70%以上的油气储量在500米以上的深水海底。

深海勘探难度极大。南海是世界三大海上高温高压区域之一，要在近250℃高温和1000多个大气压的井下，开采极易燃易爆的天然气，难于“登天”。国际石油巨头曾斥巨资钻了15口高温高压井全部失利，铩羽而归。

“别人能一走了之，我们不能！”中国海油不盲从迷信，经过持续研究更加坚定信心，认为琼东南中央峡谷陵水17-2构造最有成藏潜力，并于2013年开始在该区筹划勘探开发部署。

彼时，我国自主建造的亚洲首艘最新一代三维深水物探船“海洋石油720”正以过人的能力和傲人的业绩闪耀于国内外物探市场。2014年7月，当“陵水工区”三维地震采集作业任务下达后，中海油服迅速派出这支最强物探装备。

“海洋石油720”果然不负众望。尽管挑战重重，但作业团队提前9天完成了全部作业内容，有效作业时间高达569小时，故障时间仅为1.05小时。

陵水17-2 大气田要实现 2021 年投产目标，必须在 2019 年开展现场施工。对于国际上深水开发项目从勘探完成到开始开发井作业通常需要8 年时间来说，留给中国海油的5 年准备时间弥足珍贵。

如何获取准确高质量的海底工程地质环境资料，成为陵水17-2大气田开发项目面临的首要关键难题之一。

“详细勘察项目还是委托给国外公司来做吧。”这种声音刚一出现，便被中海油服物探勘察作业公司经理刘拥军否定了。这名曾荣获天津市五一劳动奖章的海油“老兵”表现出过分的固执，“这是我国第一个深水自营大气田，这次我们要自己干！”

刘拥军的固执是有底气的：中海油服工程勘察业务经过十多年的走出去、引进来，尤其针对南海主动谋划深水作业能力布局，已具备自主应对深水开发的工程勘察装备和技术。

在随后一年半的时间里，中海油服动员6艘作业船舶，在国内首次应用三维地震资料进行油田开发项目的桌面研究，建立了国内唯一一家装备完整、技术能力达到国际先进水平的深水岩土工程实验室，实现了我国1500米以上水深精细工程物探调查和我国工程地质钻孔薄壁取样及原位测试技术从300米至3000米水深的“两大跨越”，项目成果完全满足工程设计和施工需求，技术能力达到国内领先、国际先进水平。

该项目的成功完成，标志着中国海油具备独立自主完成3000米水深以内的深水工程勘察装备和技术能力，使我国深水工程勘察技术迈入国际先进行列。“不仅如此，我们还建立了一套完备的深水工程勘察技术体系，培养了一支深水工程勘察专业技术人才队伍，为国家深海能源战略的全面实现进行了练兵备战。”回想起五百多天的连续奋战，刘拥军感慨又自豪。

向更深海钻进

南海地处三大地质板块交汇区，是全球唯一同时聚焦了海洋油气领域存在的复杂断块、高温高压、深水三大世界级难题的海域。2014年初，在对陵水区块深水天然气储量估算后，中国海油决定在陵水17-2大气田钻10口探井和评价井。

“国家需要清洁能源，‘蓝色国土’亟待我们开发。”怀揣这样的信念，中海油服派出了第二张“王牌”——“奋进号”，投产仅2年的我国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台，向1500米的超深水区钻进。

作为国内首个深水自营大气田，陵水17-2区块是一片无人踏足的陌生海域，探井作业意味着对地层构造不了解不熟悉，现场工作将面临极大的安全风险挑战以及众多技术难点。

再难也要上！中海油服成立专项攻坚组，调集精兵强将，全力护航“奋进号”陵水17-2气田钻完井作业。

驾驭的是世界瞩目的超一流钻完井装置，探索的是南海深处10000英尺以下的超深水海床，肩负的是为祖国在南海探寻战略能源的重任，“奋进号”钻井平台承载着中国海洋石油几代人的赤子之心，向深蓝更深处奋进。

然而随着项目的不断推进，一个个有关安全和时效的“大考”接踵而至。一天晚上，某井钻至4068米目的地层附近，井下参数发生异常，面临井涌风险。“马上关井！”对讲机里传来钻井队长付金宝警觉且紧急的声音。

井底压力失衡，地层气体侵入井内，随时可能恶化喷出地面演化为井喷，导致严重海上事故，因此发生井涌后每一秒都至关重要。

钻井班组立即启动井控应急预案，进行十余项关井操作和确认，仅用150秒即完成关井，为后续井控流程实施及井下安全提供了充足的安全系数。随后，现场团队持续6小时实施压井流程，最终井底压力逐渐恢复平衡，险情得以排除。

在高投入的深水钻井作业中，时间就是金钱。中海油服联合作业者创新提出表层批钻作业模式，项目累计节省费用超过1亿元；单井综合作业时效均达98%以上，迈入行业同类井作业时效第一梯队……中海油服通过不断提高作业时效和减少作业周期，为我国独立开发南海油气增强信心。

迎战“冰火两重天”

深水油气资源不同于常规油气，其所在的接近冰点的千米海底和远超沸点的千米地层可谓“冰火两重天”，要想在这里实现油气开发，不仅需要“大国重器”，还必须拥有国际一流的钻井技术

钻井液被喻为钻井的“血液”，用于深水的高温高压钻井液技术是该领域的最前沿技术，更是破解深水高难度钻井难题的一把“金钥匙”。

中海油服经过多年攻关，成功研发出适合陵水17-2大气田深水开发项目的钻井液技术体系，可以在“冰火两重天”的极端环境下维护井下作业安全，护送钻头直指深海宝藏。

然而，陵水17-2气田的11口井零散分布在7个井区，东西跨度近50公里，这意味着几乎每口井所处的地质油藏条件都不尽相同。“地层条件的复杂，带来的是压力的复杂，钻井液在井下最重要的作用之一就是顶住这些‘压力’，保护钻井安全。”中海油服油田化学事业部湛江钻完井液业务部经理杨洪烈说。

为了让自研的钻井液技术体系能够成功应对不同的井下复杂情况，中海油服结合油藏开发需求，开展大量实验来调整体系配方，使得该技术成功规避所有井下潜在风险，顺利完成作业任务。“这套技术的成功应用标志着我们已经具备独立自主的深水钻井液技术，并锻炼出一支拥有研发、生产、应用全方位功能的技术团队。”杨洪烈说。

除了高性能钻井液技术，中海油服还使用了大量全新技术。如防水合物储层钻开液和清洁盐水完井液技术为后续油气资源的高效开采提供了第一道也是十分重要的防护，填补了深水钻井的水平段完井液技术应用空白；自研钻井液水力学工程模拟软件达到国际领先的精度水准，在钻头钻进地层前便已“预知”井下状况，极大地降低了钻井作业的风险。

中海油服不仅为陵水17-2大气田“量身定制”出一系列深水钻完井液技术，更将绿色发展的理念贯穿项目始终。项目累计回收利用钻井液5570方、完井液5500方，实现了钻完井液全生命周期管理，为开发清洁能源贡献了绿色力量。

上世纪80年代，国务院原副总理、石油工业部部长康世恩对中国海油作出批示要求，在南海寻找万亿大气区。如今，随着“深水一号”能源站矗立在陵水17-2油田，几代人的梦想终于照进现实。作为国家能源安全的忠诚守护者，中海油服以“在经济领域为党工作”的使命担当，见证着这一伟大梦想的实现。