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塔里木油田氮气钻放喷条件下油管完井工艺技术与钻杆生产下钻柱失效分析及控制技术研究

发布时间： 2025-12-30 项目区域：新疆库尔勒市

塔里木油田氮气钻放喷条件下油管完井工艺技术与钻杆生产下钻柱失效分析及控制技术研究

招标编号：ZY25-XJT24-FW075-00

本招标项目已由中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司批准实施，招标人为中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司，资金来自中国石油天然气股份有限公司，具备招标条件，现对其进行公开招标。

2.1 项目概况：塔里木油田氮气钻井工艺技术存在两项难题：（1）氮气钻井钻遇高产油气流后，现有技术尚未掌握放喷状态下起钻杆下油管工况下的井筒流态；尚无相应的配套装备工具满足在放喷条件下起出全部钻具，更换油管并带封隔器下入完井的需求；（2）采用钻杆生产管柱系统在高压、高产气流环境中面临剧烈振动、气流激振与多轴应力循环的强耦合作用下，引发局部应力集中现象，最终导致管柱断裂失效，严重危及井筒结构完整性和长期安全生产。

本项目针对以上技术难题，拟开展相应的技术研究：（1）针对塔里木油田高压致密砂岩气藏气体钻打开高压高产气层后的完井难题，提出一套放喷条件下起钻杆下油管工艺方法，开展配套的全流程井筒流动计算模型构建、封隔器研发、完井管柱优化等研究工作，最终形成完整的放喷条件下油管完井工艺配套技术体系，满足高压高产致密砂岩气层的勘探开发；（2）针对生产管柱系统在高压、高产气流环境中的发生断裂失效的问题，系统开展管柱振动特性与疲劳寿命评估，建立管柱系统疲劳寿命预测方法并完成关键部位的抗疲劳结构优化，形成一套从寿命预测、灵敏度分析到危险部位识别与结构优化的系统性方法，提出能有效抑制应力集中、延长服役寿命的管柱优化设计方案。

2.2 招标范围：

（1）建立氮气钻放喷条件下油管全流程井筒流动计算模型，用于模拟预测井口立压；

（2）满足放喷条件下安全高效下入的封隔器研制，解决完井放喷条件下起出全部钻具，更换油管的难题；

（3）氮气钻放喷条件下完井管柱优化设计，满足高压高产致密砂岩气层的勘探开发需求；

（4）制定放喷条件下起钻杆下油管工艺方法，解决氮气钻井完井难题；

（5）开展管柱系统流固耦合振动机理与特性研究，系统开展管柱振动特性与疲劳寿命评估；

（6）开展多轴应力下钻杆材料的疲劳损伤与断裂机理研究，揭示实际钻井环境中钻杆材料从损伤萌生到裂纹扩展直至断裂的全过程内在规律；

（7）建立氮气钻井原钻具完井后生产过程钻柱振动计算模型，模拟预测管柱系统疲劳寿命；

（8）形成原钻具完井钻具优化设计方案，能有效抑制应力集中、延长服役寿命。

2.3 预期指标：

预期项	权重（%）	目标值
建立放喷条件下油管全流程井筒流动计算模型	5	建立放喷条件下油管全流程井筒流动计算模型一套，井口计算立压与实测立压相比误差≤20%。
放喷条件下起钻杆下油管工艺技术研究	10	形成工艺技术方案1套，工艺方案模拟计算能满足4500-6500米井深、地层压力100MPa放喷条件下，顺利下入完井油管需求。
放喷条件下完井封隔器研制	20	研制样机1 套，开展室内试验和仿真评价，仿真模拟参数放喷量100 万方/天，冲蚀时间72 小时，仿真计算结果满足封隔器样机密封件完好、本体完好，达到耐冲蚀要求。
建立原钻具完井后生产过程钻柱振动计算模型，开展振动监测现场试验，优化原钻具完井钻具设计	60	实施钻柱振动计算模型现场验证试验1井次，与实钻钻柱井口振动测试相比，模型预测误差≤15%。设计钻具完井的管柱组合方案1套并预测耐久性，满足4500-6500米井深原钻具完井生产要求，形成氮气钻井钻杆生产下钻柱失效控制技术。
科技成果	5	申报发明专利2件（B级以上），提交论文2篇（中文核心及以上，其中1篇为EI及以上）。
合计	100
考核指标说明:发明专利以通过集团公司系统审批为准，论文以见刊为准或以录用通知作为验收条件的论文必须按计划发表见刊。论文、专利等科技成果必须为课题的关键核心内容，否则视为未完成论文、专利科技成果考核指标。

2.4服务期限：自合同签订生效之日起 18个月内。

2.4 服务地点：新疆库尔勒市。

2.5 标段（标包）划分：不划分。

2.6质量要求：合格。

3. 投标人资格要求

3.1资质要求

具有经工商部门签发的法人或其他组织，具备有效营业执照，不接受自然人投标。

资料提供形式：提供有效的营业执照或事业单位法人证书扫描件

3.2 人员要求

（1）项目负责人：1人，项目负责人应具备博士研究生学历，油气井工程或石油工程正高级职称（教授或研究员或教授级高级工程师等），具有5年及以上从事①气体（或氮气）钻井或②流体力学或③油气井工程研究相关工作经验（工作年限根据最高学历确定）。

（2）其他成员：研究团队其他人员不少于5人（不包括项目负责人），应具有硕士研究生及以上学历，具有3年及以上从事①气体（或氮气）钻井或②流体力学或③油气井工程研究相关工作经验（工作年限根据最高学历确定），其中，至少2人具有副高级/副教授/副研究员（或同等资格）及以上职称。

资料提供形式：①提供人员配备清单；②提供对应人员的毕业证书或学位证书扫描件、工作简历；③提供2025年6月至投标截止日止期间，投标人为上述人员连续交纳3个月的基本养老保险、医疗保险、失业保险、工伤保险等法定社会保险缴纳证明并加盖社保公章或公共资源网查询的截图和网址。

3.3 业绩要求

合同签订时间在2022年1月1日至投标截止日，投标人承担过至少1项①气体（或氮气）钻井或②流体力学或③管柱力学或④岩石力学等相关的科研项目。一份合同或一份计划任务书视为一项业绩。

资料提供形式：（1）提供业绩清单；（2）提供科研合同或计划任务书关键页（包括但不限于合同（计划任务书）封面、合同（计划任务书）主要研究内容页及签字盖章页）扫描件；

3.4 设备要求：

拥有与本项目研究相关的实验室及设备，拥有至少1套ANSYS或其它仿真软件，研究过程使用的软件必须取得使用许可。（提供实验室和设备的清单及照片并盖章，清单中应说明每种设备的功能或用途，提供ANSYS等仿真软件的购买合同或许可使用证明），投标人拟投入本项目设备需满足塔里木油田公司设备完整性规定，并满足项目的实施要求，提供承诺书。

3.5 QHSE 要求

（1）投标人应建立并实施满足塔里木油田要求的 QHSE 体系。

（2）具有 QHSE 管理组织机构（主要人员要明确）及职责、规章制度和操作规程。

（3）承诺遵守塔里木油田 QHSE 相关规定。

资料提供形式：1）投标文件提供 QHSE 管理组织机构（主要人员要明确）及职责、规章制度和操作规程。2）投标人需按照《投标人投标项目 QHSE 承诺书》做出承诺并签字或加盖投标人公章。

3.6 信誉要求

（1）投标人在“国家企业信用信息公示系统”未被列入“严重违法失信企业名单”。

（2）投标人在“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）未被列入失信被执行人名单。

（3）开标当日未被*暂停或取消投标资格。

（4）投标人未处于被责令停产停业、暂扣或者吊销许可证、暂扣或者吊销执照。

（5）投标人没有进入清算程序，或处于财产被接管、冻结、破产状态或者其他丧失履约能力的情形。

资料提供形式：（1-3）提供截图或现场查询、（4-5）提供承诺书。