近日，中國科學院A類戰(zhàn)略性先導科技專項“智能導鉆技術裝備體系與相關理論研究”（以下簡稱“智能導鉆”）在位于塔里木盆地西部的TP259-2H生產井實鉆應用中取得重要進展，通過自主研發(fā)的隨鉆方位電磁波電阻率成像測井儀和三維靶點精準導航技術，精準刻畫地下油氣層結構，引導鉆頭準確打入最佳開采點位，獲得高產工業(yè)油氣流。

今年8月上旬生產測試顯示，該生產井日產石油13.5噸、天然氣4.2萬方，油氣產量約是鄰井的5倍，落實地質儲量天然氣5.1億方、凝析油16萬噸，實現白堊系舒善河組下2段儲層的首次油氣突破，為中國石油化工股份有限公司西北油田分公司（以下簡稱“西北油田”）勘探開發(fā)提供了新陣地，驗證了智能導鉆理論技術體系的可靠性，顯示了其對我國深層油氣高效低成本鉆探的重要作用。8月14日，西北油田向智能導鉆研發(fā)團隊發(fā)來感謝信和錦旗。

塔里木盆地白堊系油氣藏屬于埋深超過4000米的“千層餅”結構，具有非均質性強、儲層?。?~5米）和構造起伏大（>10米）等特點，導致準確定位儲層空間發(fā)育位置難度大，常規(guī)定向鉆井技術對該類油氣藏總體動用程度低。在中國科學院地質與地球物理研究所朱日祥、底青云院士帶領下，智能導鉆專項科研團隊同西北油田勘探開發(fā)研究院、工程技術管理部和中石化中原石油工程有限公司相關團隊開展聯合攻關：基于“多尺度地質規(guī)律-多源地球物理探測-高精度油藏建模-精準定向鉆井”多學科融合，利用智能算法建立了河道砂體、測井信息、三維地震和地質模型的關聯關系，構建了油氣藏米級尺度的“構造-巖性-成分”三維地質模型，預設多個鉆前靶點，設計出水平井軌跡；預測可能鉆遇多套地層的埋深、巖性和含油氣性，計算出水平井的預測隨鉆曲線和含油氣指標；同負責作業(yè)的70188鉆井隊召開多次技術交底會，確定了智能導鉆裝備的地面設備安裝、井下鉆具組合、試驗井段優(yōu)選、復雜工況應對和人員配合等工作細節(jié)。

今年7月，智能導鉆專項科研人員利用自主研發(fā)的智能導鉆系統(tǒng)隨鉆方位電磁波電阻率成像測井儀在該井開展了地質工程一體化作業(yè)，入井深度4260米，完鉆深度4538米，進尺278米，累計工作時間229小時，在井下高扭矩、水平段托壓、強振動沖擊復雜工況下展現出高可靠性和穩(wěn)定性，測量的補償電阻率、方位伽馬、方位電阻率和定向參數等數據實時傳輸至地面決策系統(tǒng)，測量精度高，尤其對低阻地層具有較好的分辨能力，為現場井軌跡控制并精準鉆遇優(yōu)質砂體提供了實時參數。三維靶點精準導航技術構建的鉆前地震地質模型精度優(yōu)于5米、靶點預測精度優(yōu)于1米，隨鉆三維模型實時更新速度小于0.5小時，為水平井著陸和準確中靶提供了決策依據。最終，TP259-2H水平井砂巖鉆遇率96.3%，測試油氣產量45噸/天，驗證了智能導鉆高端裝備技術在薄層砂巖油氣藏水平鉆井的精度和可靠性。

為實現我國油氣勘探開發(fā)高水平科技自立自強，破解深層油氣資源勘探開發(fā)難題，中國科學院2017年在復雜油氣藏高效勘探開發(fā)關鍵裝備與核心領域前瞻布局，設立智能導鉆A類先導專項，由中國科學院地質地球所牽頭，聯合中石化、中海油、中石油及相關領域大學共同攻關，旨在研發(fā)具有我國自主知識產權的新型智能柔性旋轉導向和地質導向系統(tǒng)，攻克我國石油工業(yè)面臨的最關鍵“卡脖子”技術，形成我國深層/超深層油氣資源開發(fā)整體技術解決方案，實現深部鉆井智能“巡航”，達到“圈得準”“定得準”“打得準”的目標。通過數百位科研人員6年多的持續(xù)攻關，多支自研儀器歷經上百次井場試驗已完成技術定型，從原理樣機和試驗樣機階段走向工程樣機的持續(xù)迭代更新。本次塔里木盆地生產井實鉆應用成功，是中國科學院智能導鉆團隊、西北油田和中原石油工程公司協同攻關的共同成果，是產學研用聯合攻關模式的典范。智能導鉆團隊將同產業(yè)部門繼續(xù)開展緊密合作，形成智能導向閉環(huán)技術裝備體系，力爭為我國深層/超深層油氣高效低成本開發(fā)提供技術支撐。

智能導鉆隨鉆方位電磁波電阻率成像測井儀入井照片