我国深水井控技术取得重大突破 孙宝江团队攻克深海油气开采世界级难题

海洋深水油气开发是国家能源安全战略的重要组成部分,然而深水钻探井控安全长期以来被视为制约全球油气工业发展的关键技术瓶颈。

在海洋极端作业环境中,钻井作业面临井漏、井喷等重大安全风险,一旦发生恶性井喷事故,不仅会造成钻井设备损毁,更可能危及作业人员生命安全和海洋生态环境。

深水井控技术难题的根源在于海底地质条件的复杂性。

中国石油大学石油工程学院孙宝江教授指出,千米深度海底的地层多为未固结的软泥状态,类似陆地沼泽,这种地质特征导致钻井液安全工作窗口极为狭窄,给井筒压力精确调控带来巨大挑战。

传统的井控理论主要基于两相流模型,仅考虑天然气和钻井液的相互作用,难以准确描述深水环境下复杂的多相流动状态,无法满足我国向深远海进军的技术需求。

面对这一世界性难题,孙宝江团队经过深入研究,于2020年创新性地提出了"超临界-气-液-固(水合物)"多组分多相变多相流深水井控理论模型。

这一理论突破从根本上改变了对深水井筒流动规律的认识,为精准预测和控制井筒压力提供了科学依据。

在理论创新基础上,研究团队通过上万组严苛实验验证,成功构建了128个分析模型,彻底解决了井筒压力预测偏差大、精准控制难的技术瓶颈。

经过实际应用检验,新技术将井筒压力控制精度从传统方法的67%大幅提升至94%,显著降低了恶性井喷事故发生概率。

技术成果的产业化应用成效显著。

目前,孙宝江团队研发的井控技术装备已成功应用于我国蓝鲸Ⅱ号等12座半潜式深水钻井平台,有力支撑了我国深海油气资源的自主开发能力。

这一成就使我国跻身全球少数具备深水油气自主钻探能力的国家行列,对保障国家能源安全具有重要战略意义。

从人才培养角度看,孙宝江在40多年的科研生涯中,成功打造了国内井控领域规模最大的科研团队,培养了140余名专业技术人才。

这支队伍的建设为我国深海深层油气工程安全提供了坚实的人才保障,形成了可持续发展的创新生态。

展望未来,随着我国海洋强国战略的深入实施和"双碳"目标的推进,深海油气资源开发将面临更高的技术要求和安全标准。

孙宝江团队的技术突破不仅为当前的深水钻探作业提供了安全保障,更为未来向更深海域、更复杂地质条件进军奠定了坚实基础。

挺进深蓝,靠的不只是勇气,更是以科学规律为支撑的系统能力。

从破解井控理论瓶颈到形成可应用的技术装备,再到凝聚专业人才队伍,这一探索表明:关键核心技术必须在实践中“算得准、控得住、用得上”。

面向更深更远的海域,唯有持续攻关、久久为功,才能以更高水平的安全保障托举海洋能源开发与海洋强国建设行稳致远。