
2026-10-27
Узкокалиберные скважины, сверхглубокие скважины, большой угол наклона, особо высокое содержание серы — отечественное оборудование для отбора керна с поддержанием давления совершило значительный прорыв в сложных условиях эксплуатации и получило официальную благодарность от Научно-исследовательского института буровых технологий компании «Чжунсуй» (Sinopec Zhongyuan Petroleum Engineering Co., Ltd.)!
На днях успешно завершились работы по отбору керна с поддержанием давления в узкокалиберной сверхглубокой скважине Пугуан 105-3, для которой наша компания предоставила полный комплекс технических услуг. На этой скважине был применен разработанный нашей компанией инструмент KK140/45BY для отбора керна под давлением в скважинах с малым диаметром, который позволил выполнить сложные работы по отбору керна на пилотной испытательной скважине в структуре Пугуан в рамках структуры Хуннянку в восточно-сычуаньском зоне разломов и складок. Это позволило последовательно преодолеть прежние технические ограничения в стране и установить сразу четыре новых национальных рекорда в области отбора керна под давлением на суше, получены ключевые данные по физическим образцам породы, необходимые для оценки остаточного газа в зоне затопления газового месторождения Пугуан, а также письменная благодарность и высокая оценка со стороны Научно-исследовательского института буровых технологий компании «Чжунюань Нефтегазовая Инженерия» (входит в состав Sinopec).
Наслоение множественных ограничений: решая сложнейшие задачи отрасли
Скважина Пугуан 105-3 — это пилотная экспериментальная разведочная скважина, развернутая филиалом Пугуан. Условия в стволе скважины характеризуются переплетением множественных рисков, что делает её одним из самых сложных образцовых проектов в области бурения скважин малого диаметра с поддержанием давления и отбором керна в Китае.
Сверхглубокая наклонная направленная скважина: максимальный угол наклона 75,32°, сложная траектория ствола, высокий крутящий момент трения бурового инструмента, что в разы усложняет опускание, захват и герметизацию инструмента для отбора керна;
Раздробленный пласт в скважине с малым диаметром: диаметр ствола 165,1 мм, диаметр керна — всего 45 мм; в целевом слое (доломите) чрезвычайно развиты пустоты и трещины, что значительно повышает риск обрыва, заклинивания и износа керноотборного инструмента, что напрямую влияет на проходку и выход керна;
Чрезвычайно суровые условия с высоким содержанием серы: в интервалах «Фэй-1» и «Фэй-2» содержание сероводорода достигает 15,01%, а пиковые значения сероводорода на поверхности при выходе керна превышают 100 ppm, что предъявляет жесткие требования к трубам инструмента для отбора керна в плане устойчивости к коррозии под действием сероводорода и водородному охрупчиванию;
Острые противоречия в скважине: высокий риск заклинивания бурового инструмента из-за перепада давления; условия предотвращения утечек и поддержания давления взаимно ограничивают друг друга; система удержания давления и герметизации должна одновременно выдерживать многочисленные испытания, включая высокое давление в глубоких скважинах, кислотную коррозию и воздействие большого угла наклона.
До проведения данной операции в Китае отсутствовал накопленный инженерный опыт проведения операций по извлечению керна с поддержанием давления в условиях малого диаметра скважины, сверхглубокой скважины, большого угла наклона и высокого содержания серы на наземных объектах. Существующие данные в основном касались вертикальных скважин и участков средней глубины, а комбинация таких условий, как большой угол наклона, сверхглубокая скважина и высокое давление, долгое время оставалась техническим препятствием для отечественного оборудования для извлечения керна с поддержанием давления.
Собственные разработки преодолевают трудности: четыре национальных рекорда были побиты с огромным отрывом
Столкнувшись с рядом технических проблем, техническая команда компании «Сычуань Канке» в тесном сотрудничестве с Институтом бурения «Чжунъюань» и буровой бригадой на месте провела системную оптимизацию по всей цепочке: от конструкции самого инструмента и комбинации бурового инструмента до технологических параметров и управления на месте. Благодаря оптимизации центрирования внутреннего и внешнего цилиндров, модернизации механизма захвата керна, мониторингу динамики в скважине в режиме реального времени на протяжении всего процесса работ и динамической корректировке параметров отбора керна отечественный инструмент для отбора керна с поддержанием давления KK140/45BY смог адаптироваться к экстремальным условиям в скважине.
Рис. 1. Инструменты для сборки и наладки
Рис. 2. Работы на месте
В данной скважине было проведено в общей сложности 4 цикла отбора керна под давлением, общий проход при отборе керна составил 16,46 м. Все четыре цикла отбора керна под давлением превзошли предыдущие исторические рекорды, установив 4 новых рекорда в области отбора керна под давлением на суше в Китае:
1. Национальный рекорд по отбору керна под давлением в направленной скважине с максимальным углом наклона (75,32°);
2. Рекорд по максимальной глубине бурения при отборе керна под давлением в скважине диаметром 165,1 мм: 6392,5 м;
3. Рекорд по максимальной вертикальной глубине бурения при отборе керна под давлением в скважине диаметром 165,1 мм: 5678,68 м;
4. Рекорд по максимальному давлению поддержания давления на поверхности для скважины с диаметром 165,1 мм: 30,00 МПа.
Сравнение с предыдущими аналогичными рекордами в Китае: ранее в Китае бурение с поддержанием давления и отбором керна в скважинах с малым диаметром 165,1 мм в основном проводилось на глубинах до 5600 м, угол наклона направленных скважин обычно не превышал 60°, а давление поддержания давления на поверхности в большинстве случаев было ниже 25 МПа. В ходе работ на скважине Пугуан 105-3 удалось одновременно достичь комплексных прорывов в виде большего угла наклона ствола, большей глубины скважины, большей вертикальной глубины и более высокого давления удержания на поверхности, что подняло инженерные возможности Китая в области отбора керна с удержанием давления в сверхглубоких направленных скважинах с малым диаметром ствола и высоким содержанием серы на совершенно новый уровень.

Рис. 3. Давление на выходе из скважины: 30,00 МПа
После извлечения керна проводится ЯМР-анализ в условиях поддержания давления, что позволяет полностью сохранить информацию о первоначальных подземных пластовых флюидах, максимально предотвратить улетучивание лёгких фракций нефти и газа и получить наиболее достоверные первичные образцы пласта.
Рис. 4. Образцы керна
Рис. 5. ЯМР-анализ керна
Институт технологий бурения компании «Чжунюань Нефтегазовая Инженерия» (входит в состав «Синопек») выдал официальное подтверждение результатов работ, в котором выразил признательность компании «Сычуань Канке» за преодоление сложных трудностей при выполнении задачи по отбору керна с поддержанием давления в условиях высокого риска, а также полностью признал качество оказанных технических услуг и боевую готовность отечественного оборудования.
Техническая ценность: заполнение пробела в области сложных условий эксплуатации и формирование типовых решений, пригодных для тиражирования
Успешное выполнение данного задания по отбору керна при поддержании давления в условиях сверхглубокого бурения, большого угла наклона, малого диаметра скважины и чрезвычайно высокого содержания серы не только позволило побить несколько цифровых рекордов, но и имеет важную инженерную и геологическую ценность:
1. Обеспечивает незаменимые физические данные керна, полученные при поддержании давления, для точной оценки остаточного газа в зоне затопления газового месторождения Пугуан и разработки плана вторичной корректировки разработки месторождения;
2. Заполняет пробел в отечественной инженерной практике по отбору керна при поддержании давления в сложных блоковых газовых пластах с сверхбольшой глубиной, большим углом наклона, малым диаметром скважины и высоким содержанием серы;
3. Обобщает и формирует комплектный технический комплекс «инструменты + технологии», который можно воспроизводить и распространять, создавая практический образец для разведки и разработки аналогичных сложных нефтегазовых пластов в стране.
Перспективы на будущее
Компания «Сычуань Канке Нефтегазовая Технология», являясь высокотехнологичным предприятием, специализирующимся на разработке оборудования для подземного отбора керна, в дальнейшем будет по-прежнему уделять особое внимание проблемным вопросам разработки глубоких нефтегазовых месторождений. Ориентируясь на экстремальные условия эксплуатации — малый диаметр скважины, большой угол наклона, сверхглубокие скважины и высокое содержание серы — компания будет постоянно совершенствовать инструменты для отбора керна под давлением, дорабатывать сопутствующие технологии и непрерывно расширять границы применения отечественного оборудования для отбора керна под давлением, тем самым внося свой вклад в стабильное и качественное развитие нефтегазовой разведки и добычи в Китае.

Рис. 6. Доказательства эффективности метода отбора керна с поддержанием давления в скважине Пугуан 105-3