管研院牵头研制的钛合金钻杆开创超短半径水平井新纪录

近日从大庆油田永乐油区源29-5井传来喜报，随着最后一根钛合金钻杆从井下取出，标志着国内超短半径水平井的井眼曲率半径新纪录产生，而实现这个技术突破的利器-钛合金钻杆就是由管研院牵头联合国内中世钛业企业研制的钛合金钻杆。

超短半径水平井是充分挖掘油气资源，提高油气资料采收率，减少钻井成本的重要技术手段。由于小井眼套管尺寸、油气层资源薄层及其他复杂地层等的苛刻条件，水平井的井眼弯曲半径受到限制，尤其是小井眼套管内的侧钻和超短半径水平井侧钻，对钻杆提出了更高的要求。常规的钢钻杆由于钢材高弹性模量的限制，当曲率半径小于30m水平井,会在钻杆上产生很大的弯曲应力,使钻杆产生疲劳、磨损及物理破坏,尤其是采用旋转导向技术旋转钻杆进行造斜钻进时产生的影响更为严重,严重影响钻杆寿命、可靠性，因此无法应用于井眼曲率半径小于86m的超短半径水平井，严重制约了超短半径水平井的进一步开发和推广。

而钛合金钻杆具有优良比强度高、耐蚀性优异、弹性模量低及高疲劳寿命等优点，是解决这一技术难题的有效手段。管研院面对国内超短半径水平井开发的迫切需求，从2019年起就和大庆钻探深入合作，将钛合金钻杆应用于超短半径水平井的设计和施工，与中世钛业、渤海能克等企业一起突破了钛合金钻杆材料、结构、螺纹、井下测井工具组合及与螺杆连接等多个技术瓶颈，2020年7月6日起管研院技术人员在大庆施工现场连续上井服务25天，成功在大庆油田永乐油区源29-5井1655米深实现了93°/28m的超短半径水平井钻井，突破了国内超短半径水平井的井眼曲率半径极限，钻井满足设计要求。

钛合金钻杆在大庆超短半径水平井的成功应用，不仅为管研院钛合金管技术从实验室走向现场逐步实现规模化应用提供了重要的积累和现场经验，更为我国浅层油气资源的进一步开发、保障国家能源战略安全提供了新的技术保障。