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                                            鑄造解放油氣的“金鑰匙”

                                            ——中油測井“先鋒”射孔利器創新創效紀實

                                            3月10日,大港油田港古16101井通過二次補孔,日產量增加10噸,再次煥發生機。此次老井補孔作業難度大,作業過程中,中油測井公司自主研發的“先鋒”超深穿透射孔彈一次射穿了3層套管,射孔徑向距離達208.7毫米。

                                            作為中油測井的拳頭產品,“先鋒”超深穿透射孔彈的研發和應用始終瞄準油氣田效益開發的需求。從科研攻關到應用推廣,始終帶著“創新+創效”的雙重基因。在激烈的市場競爭中,“先鋒”超深穿透射孔彈不僅贏得了口碑,而且為企業創造了良好的經濟效益,先后在國內油氣田應用300余萬發,實現國際出口銷售30余萬發。【詳細】

                                          1. 應需而生 因需而變
                                          2. 科學推動 轉化落地
                                          3. 走俏市場 創新創效
                                          4. 近年來,隨著油氣勘探對象日趨復雜,深層超深層、非常規油氣成為重要接替領域。但這些油氣資源所在儲層往往具有低孔隙度、低滲透率的特點,不僅難找,更是難采!跋蠕h”超深穿透射孔彈應運而生。

                                            射孔被譽為打開油氣寶藏的“金鑰匙”。它是在物探、鉆井、測井、固井等工序后,利用射孔彈迸發出的高能金屬射流,穿過厚厚的套管、水泥環和地層,打通油氣產出的通道。

                                            “隨著油氣勘探開發需求的變化,射孔的任務從最初的簡單打穿地層,發展為改善施工效果、提升單井產量和油氣采收率。這對射孔穿深提出了更高的要求,射孔孔道越大越深,溝通的地層孔隙與裂縫就越多。就像擰開了藏在地下巖層縫隙中的微小油氣開關,擰開的開關越多,油氣產量就越大!敝杏蜏y井射孔器材二級工程師郭鵬說。

                                            技術人員以目標為導向,從射孔彈關鍵部件藥型罩入手,利用大型非線性動力學計算軟件,開展了上千次理論數值計算,仔細分析射流參數,優化射孔彈藥型罩結構及裝藥結構。經過多次模擬仿真實驗和實際打靶實驗,射孔彈炸藥爆炸能量的利用率得到大幅提升,射流穿孔動能進一步增強,金屬射流速度梯度分布得到了優化。

                                            “我們相繼解決了高密度藥型罩材料配比及密度分布均勻化制造技術、高能炸藥多次預壓工藝等難題,實現了藥型罩結構和炸藥壓制密度雙提升,并將這種穿深性能優異的射孔彈命名為‘先鋒’!痹杏蜏y井西南分公司射孔技術中心主任羅宏偉介紹了“先鋒”超深穿透射孔彈的研發過程。

                                            “先鋒”超深穿透射孔彈問世以來,中油測井公司依托射孔技術研發、射孔施工服務和射孔器材制造的完整產業鏈優勢,在應用中不斷改進優化,在API(美國石油學會)官網上,將射孔穿深紀錄從1539毫米一路提升至1986毫米,創造了領先國內、比肩國際一流的優異成績。

                                          5. 科研創新的目標在于轉化應用。中油測井公司將服務油氣效益開發作為科研創新的試金石,探索制定科研成果轉化激勵和約束機制,為科研項目落地“生金”提供機制保障,將科研成果變為經營碩果。

                                            “有沒有創新點?是不是自主制造?產生了多少經濟效益?”中油測井西南分公司一級工程師賀洪舉在每次科研項目評審時都會這樣問。他認為,科研產品必須經過生產實踐和市場檢驗,能解決生產問題、滿足市場需求并取得較好的經濟效益才是好產品。

                                            鮮明的導向機制,激活創效一池春水!跋蠕h”超深穿透射孔彈項目研發實行“科研+制造+生產+推廣”一體化管理模式。從項目啟動之初,公司就從生產需求出發,瞄準低孔低滲儲層及深井超深井等復雜井況下的射孔完井技術難題,突出射孔彈穿深性能和穩定性。為了確?蒲谐晒優閮炠|產品,公司狠抓制造環節,對標國際一流,大力建設射孔彈自動化生產線,攻克了自動稱量藥粉、自動壓罩、自動壓裝等一系列工序技術難關,實現了產品制造全過程智能化、精準化控制,在確保產品制造質量的同時,提高了科研、試驗和投產速度,為“先鋒”超深穿透射孔彈高效、大批量生產提供了自動化裝備保障。

                                            在科學機制的助推下,帶著創效基因的“先鋒”超深穿透射孔彈一亮相就取得不俗成績。重慶焦石壩頁巖氣開發初期,國內外技術服務公司同臺競技,“先鋒”超深穿透射孔彈先后助力4口氣井日產量攀上百萬立方米。在“先鋒”超深穿透射孔彈的加持下,西南油氣田高石XX-X25井比鄰井產能提高了183%。

                                          6. 真金不怕火煉。在塔里木油田城探3井,“先鋒”超深穿透射孔彈扛住210攝氏度超高溫作業條件,一次作業成功,一舉在塔里木“三超井”射孔市場站穩腳跟,成為8000米以深超深井射孔作業的“掌舵”技術,近3年應用量超15萬發。在西南油氣田,“先鋒”超深穿透射孔彈主動適應頁巖氣開發需求,優化射孔孔徑,為儲層酸化壓裂創造更優條件,增產效果顯著,受到焦石壩、長寧威遠等區域的青睞。

                                            “使用‘先鋒’超深穿透射孔彈,可以為后續壓裂創造更好的孔徑條件,增產效果更加顯著,甲方非常喜歡!敝杏蜏y井首席專家唐凱介紹。

                                            “先鋒”超深穿透射孔彈憑借提升單井產能的技術優勢,在激烈的市場競爭中脫穎而出,成為國內塔里木、西南、新疆、華北等多個油氣田復雜勘探領域作業的指定產品。與此同時,“先鋒”超深穿透射孔彈走出國門、奔赴海外,在國際市場持續走俏,先后出口到土庫曼斯坦、伊拉克、古巴、烏克蘭、敘利亞、阿塞拜疆6個國家,銷售額逐年遞增。目前,“先鋒”超深穿透射孔彈已經成為國內外射孔器材市場中的香餑餑。

                                            積極應變,主動求變,才能與時代同行!跋蠕h”超深穿透射孔彈在助力油氣田效益開發的同時,不斷尋求自身突破。目前,中油測井公司測井重點實驗室射孔技術研究實驗室已建成并投入使用,實驗室配備的國內民爆行業唯一射孔彈爆炸沖擊圖像捕捉系統,為研究射孔彈高能射流提供了直觀的影像數據。檢測手段多樣的模擬儲層射孔性能試驗裝置和國內最高壓力的井下作業工具極限耐壓試驗裝置,讓產品進入市場前有更多演習和改進的機會,從而更好地適應實戰!跋蠕h”超深穿透射孔彈正像它的名字一樣,走在了為油氣田效益開發貢獻力量的先鋒路上。

                                          7. 走上擂臺穩當擂主

                                              2013年至今,“先鋒”超深穿透射孔彈在中國石化涪陵焦石壩區塊的市場占有率一直保持在90%以上,為這個區域頁巖氣穩定上產提供了技術支撐。

                                              焦石壩頁巖氣開發伊始,射孔服務市場完全開放,各大工程服務公司競爭激烈。中油測井西南分公司憑借射孔完整產業鏈和優異的頁巖氣施工業績,取得了“單程入場券”。西南分公司射孔項目部黨總支書記廖志開回憶:“2013年,我帶隊到焦石壩區塊干射孔,壓力很大。作業效果好就留下,效果不好就卷鋪蓋走人。還好‘先鋒’爭氣!绷沃鹃_作為項目經理,帶隊在焦頁6-2井利用當時最先進的分簇射孔技術,配合“先鋒”超深穿透射孔彈施工作業,以“一劍封喉定九州”的驕人成績旗開得勝,助力焦石壩首口井擒獲日產量達百萬立方米的“氣龍”。此后,“先鋒”超深穿透射孔彈成為這個區塊的指定用彈,中油測井的“單程票”變成了“年票”。

                                              比“拓荒”更難的是“守土”!熬S持市場的這些年,是真的難!”負責焦石壩區塊的西南分公司市場銷售員成元偉談道。新冠肺炎疫情發生后,國內市場競爭愈發激烈,眼饞焦石壩這塊“大蛋糕”的競爭對手從四面擁來。國內某公司推出一種孔洞均勻、較少渣屑的大孔徑射孔彈,試圖撬動“先鋒”超深穿透射孔彈的市場地位!皼]那么容易!”射孔彈技術攻堅負責人雷新華的話擲地有聲。他帶領團隊集智攻堅,在極短的時間內優化彈殼結構、調整藥型罩參數,將10毫米的孔洞控制在7毫米,創新研發配套磁性接頭,成功解決“先鋒”超深穿透射孔彈產渣的技術難題。2020年,某公司憑借價格優勢獲得焦石壩區塊“試練”機會,在同一個平臺與“先鋒”超深穿透射孔彈同時施工、同時壓裂、同時求產,“先鋒”超深穿透射孔彈以均產百萬立方米的實力戰勝對手,穩坐擂主寶座。

                                              截至目前,“先鋒”超深穿透射孔彈依然是焦石壩區塊最受歡迎的明星產品,累計在這個區塊使用82萬發,創造產值7103萬元,市場占有率達95%以上。

                                            • 中油測井塔里木分公司射孔項目部( 劉海龍 ):

                                              在塔里木油田,95%以上的射孔作業使用“先鋒”系列超深穿透射孔彈,其超深穿透能力及穩定的質量贏得油田公司的一致認可。尤其是它解決了庫車山前超高溫超高壓超深井射孔作業難題。在輪探1井,射孔底界8750米,創下國內射孔最深紀錄;在城探3井,“先鋒”超深穿透射孔彈扛住了210攝氏度超高溫作業條件,一次作業成功。

                                            • 西南油氣田開發事業部( 劉俊辰 ):

                                              我們針對深層頁巖氣區塊低孔低滲的地質條件,運用了“先鋒”系列超深穿透射孔器及配套技術,最后試氣效果很好,產出效率較常規射孔有顯著提高,為西南油氣田增儲上產提供了強有力的支撐保障。

                                            • 中國石化重慶涪陵頁巖氣勘探開發有限公司
                                              ( 顏湘慶 ):

                                              在焦石壩頁巖氣區,使用SDP35HMX25-4XF型“先鋒”系列超深穿透射孔彈完成的橋射聯作井,平均單井測試日產量在40萬立方米以上,增產效果明顯。這種系列彈型為儲層壓裂創造了更好條件。

                                            • UGV(烏克蘭國家天然氣公司)地球物理作業部首席工程師 Igor(伊戈爾):

                                              我們首次在波爾塔瓦州使用86型“先鋒”超深穿透射孔器,完成了井深超5000米的天然氣井射孔作業,作業后15秒順利出氣。這種產品為伊萬諾—弗蘭基夫斯克、哈爾科夫、第聶伯羅彼得洛夫斯克等地區高溫高壓天然氣井射孔,提供了有力的技術保障。

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                                            打磨提速提效的地下尖刀利刃

                                            ——西部鉆探自研利器創新創效紀實

                                            3月21日,西部鉆探公司強化新技術推介,首次在塔里木油田外部市場獲中曼石油鉆井公司博源1井自研扭沖工具技術服務,為自研工具在塔里木油田市場推廣應用打下基礎。

                                            西部鉆探大力實施創新戰略,解難題、鑄利器,加快成果轉化應用,將技術成果惠及生產經營全過程,提升科技含金量,致力建設集團公司戰略科技力量和工程技術創新高地。2021年,西部鉆探公司推廣應用20余項新技術新產品,拉動鉆井提速12%、壓裂提效20%,科技創效突破4億元,實現自研利器應用規!傲俊钡目缭胶吞崴偬嵝А百|”的提升。【詳細】

                                          8. 減負放權 全生命周期管理

                                          9. 集群作戰 實現經濟提速

                                          10. 金字招牌 贏得市場青睞

                                          11. “每口井的試驗應用機會都來之不易,必須‘井井計較’!蔽鞑裤@探工程院研發中心提速工具研發項目組負責人張昕說。他帶領技術團隊經過10年艱苦付出,鑄造出扭沖、旋沖系列提速工具,打破了鉆井提速工具應用受制于人的局面。

                                            西部鉆探依托“兩院四中心”技術創新平臺,建立“項目來自現場、平臺建在現場、成果對接現場、人才服務現場”的科技資源配置機制,選拔領頭羊、先鋒隊,開展跨系統、跨單位、跨專業科研項目管理,實施“項目長+產品經理”雙崗負責制,明確“研發—試驗—定型—產業化”全生命周期考核目標,助推產業鏈、創新鏈融合發展,促進科技成果轉化及發展轉型升級。

                                            公司持續優化科技創新體制機制,將科研投入產出比和成果轉化前景作為項目立項的重要指標,實行“零基預算”和全成本核算,建立科研財務助理制度,持續減負放權,以科技進步提升自主施工能力,適應市場化運營、商業化運作模式,實現科研創效雙提升。

                                            同時,公司試點推行科研項目承包管理,賦予技術人才項目自主立項權、過程自主管理權和經費自主權,完善“基礎工資+科研津貼+績效激勵+成果獎勵+效益分成”的科研人員薪酬體系,讓科研人員通過科技成果轉化實現名利雙收。

                                          12. 旋轉導向工具成本高,頻繁使用不僅增加鉆井成本,也增強了技術人員的依賴!昂娩摼偷糜迷诘度猩!蔽鞑裤@探定向井技術服務公司瑪湖項目經理部黨支部書記張瑞平說,“既然旋轉導向在造斜井段更能顯示出提速優勢,那就主打造斜段,其他井段使用常規定向工具和技術!

                                            針對瑪湖水平井提速需求,這個公司組織研發團隊努力開發旋轉導向工具替代品,成功研制水力振蕩器提速系列工具,并配套形成井下降摩減阻提速技術,實現提速工具自主化。

                                            西部鉆探堅持自主研發和集成應用相結合,深化與石油高校、科研院所和油氣田企業合作,實施設計施工一體化、技術支持一體化和聯合管理一體化集群管理,通過攻關替代工具、推廣自有技術、加大自主研發、擴大自主施工,促進成熟技術配套,全力解決關鍵核心技術難題,加速新技術向生產力轉化。

                                            “實施自有技術優化方案的過程,就像是用‘小米加步槍’去打贏一場硬仗,結果非常有成就感!睆埲鹌秸f。經過不斷探索,這個公司形成了一套依靠國產化常規提速工具技術組合,實現從“小米加步槍”向打造“航母集群”的跨越式發展,使瑪湖區域水平井平均完鉆工期縮減至50天以內,有效控制成本投入,基本實現全面自主施工。

                                            在新疆油田的大力支持下,公司自主研制的水力振蕩器提速工具使用壽命從220個小時提高至356個小時,各項參數指標達到國內外同類產品技術水平。目前,水力振蕩器累計推廣應用274井次,累計進尺23.95萬米,平均機械鉆速達4.91米/小時,較使用常規螺桿鉆具組合機械鉆速提升37.15%。

                                          13. 2021年,西部鉆探地質研究院一半以上的雪狼系列產品——地錄一體化無線綜合錄井儀暢銷國內市場,新增產值近6000萬元。今年,研究院計劃生產30臺地錄一體化無線綜合錄井儀,替代新疆油田生產現場所有舊儀器,提高服務保障能力,滿足油田生產更高需求。

                                            雪狼型綜合錄井儀,是1985年在研究進口綜合錄井儀器基礎上,西部鉆探地質研究院自主研制的首臺國產綜合錄井儀。雪狼系列產品從單一綜合錄井儀更新換代到石油裝備軟硬件研發,由有線向無線集成,由制造向“智造”跨越,多次榮獲集團公司和新疆維吾爾自治區等省部級科學技術進步獎,受到國內油氣勘探開發市場的高度認可。

                                            地質研究院瞄準“省人、省錢、省時、省力、省心”目標,將科研攻關方向與市場深度接軌,緊密結合生產需求,主動向信息前沿技術和新技術應用推廣上轉移,以技術引領市場、創造市場。

                                            新型綜合錄井儀采用微電子、無線數字采集等信息技術,模塊化優化布局儀器房,具備巖屑分析化驗、熒光檢測等全部功能,提升了數據采集質量,解決了井場空間受限問題,節約了運輸成本,推動人工錄井向智慧錄井作業加速轉變。

                                            地質研究院推行全天候、全過程服務,派駐技術人員手把手講解儀器操作,第一時間解決客戶問題。圍繞現場生產與業務發展難題,依托地質工程一體化服務模式,精準開展技術研究,健全甲乙方、多專業、前后方一體化服務機制,深度整合資源,有效推動生產組織方式變革,助力作業提速提質提產提效。

                                          14. 與競爭對手賽跑
                                            [ 展開 ]

                                              2021年,西部鉆探定向井技術服務公司自主研制的水力振蕩器,累計進尺達到12.64萬米,在新疆油田市場占比75%以上,實現鉆井提速30%以上,成為保障油田效益開發的利器。

                                              新疆油田瑪湖區塊大規模開發后,水平井鉆探遭遇多項技術瓶頸。其中,在水平井斜井段鉆進過程中,鉆具在井下會產生滑動摩阻大、定向托壓等問題,水平段越長,問題越明顯。

                                              西部鉆探定向井技術服務公司總工程師萬教育介紹,水力振蕩器是解決井下托壓問題的專用工具,能有效提高鉆井速度,減少鉆具卡鉆。但長期以來,工具被國外公司和國內少數民營企業掌握。工具組織協調周期長、費用高昂,也增加了鉆井提速成本。

                                              定向井技術服務公司敏銳捕捉到這一技術需求,決定自主研制水力振蕩器。一方面,油田開發任務緊迫,新工具需要盡快研制出來,投入使用;另一方面,國外公司和國內民營企業也注意到了這一市場需求,抓緊推介水力振蕩器產品,并在瑪湖已經得到了一定規模的應用。

                                              “我們在與時間賽跑、與競爭對手賽跑,油田需要什么,我們就研發什么!比f教育說。

                                              2016年,自主研制水力振蕩器被正式納入公司日程。這個公司組織精兵強將,立即投入緊張的科研攻關。通過對水力振蕩器原理設計、結構優化、材料優選、安裝位置等一系列研究攻關,科研人員掃清了一個個絆腳石。

                                              2017年年底,項目成功驗收,進入現場推廣試驗階段。2018年,試驗井數不足5口,這讓原本信心滿滿的科研團隊士氣低迷!皩F隊來說,那是最困難的一段時間,但我們從未放棄,一直在查找問題,等待新的機會!彼φ袷幤骺蒲泄リP團隊負責人姜朝民說。

                                              2019年,在新疆油田的大力支持下,水力振蕩器得以在10口井上試驗。在此過程中,科研團隊對水力振蕩器不斷改進,將定子材料改進為高性能橡膠,對轉子部分重新采用鍍鉻光潔處理,增加轉子抗鉆井液的腐蝕性和耐磨性,延長工具整體使用壽命。同年年底,公司自主研制的XZ-HO-I水力振蕩器,127毫米和165毫米兩種型號的所有分析數據指標均達到正常值。2020年,水力振蕩器通過集團公司成果鑒定,性能指標總體達到國際先進水平,完成年進尺9.98萬米。

                                              目前,西部鉆探定向井技術服務公司已在克拉瑪依設立自研水力振蕩器工具維修點,形成了集工具設計研發、加工生產、推廣應用、維護保養、維修再利用的產業化鏈條。除新疆油田外,工具在西南、青海、吐哈等市場也得到了廣泛應用。

                                            從“有技術”到“有市場”
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                                              “‘雪狼’的品牌實力是有的,但剛開始推介地錄一體化無線綜合錄井儀時也面臨了被質疑的處境!被貞浧饎傞_始闖市場的過程,西部鉆探錄井工程公司錄井裝備研究所主管任萬江說道。

                                              地錄一體化無線綜合錄井儀于2019年5月完成樣機制造,是“雪狼”綜合錄井儀系列的又一次技術革新。這個錄井儀采用無線數字采集系統,達到了國際先進水平,提升了傳輸效率,降低了同頻干擾。同時,井口無線隔爆快速色譜將氣體檢測單元前置,提高了檢測速度。其地質房與綜合錄井儀器房的合二為一設計讓節約運輸成本成為可能。

                                              “‘雪狼’綜合錄井儀投產有十幾個年頭了,以往大家用的都是有線傳輸,突然轉變到無線作業,多少有些不適應。數據掉包率、信號穩定性都是大家存疑的地方,別說甲方或者購買方了,一開始就連我們自己的工程師都半信半疑!比稳f江說。

                                              為了增強產品的使用性能,公司技術研發團隊先是做了為期45天的24小時不間斷靜態測試,后又在新疆油田瑪湖地區5口井連續開展了為期半年的動態測試。針對測試及小規模應用出現的不足,公司不斷優化改進無線采集系統信號采集、處理、發射、接收功能和穩定性,提高信號傳輸質量及采集抗干擾能力,降低數據掉包率,優化軟件系統采集、存儲、打印功能。地錄一體化無線綜合錄井儀逐漸被認可。

                                              如果說設備硬實力的提升是打開市場的敲門磚,那么銷售之后的軟服務改善則是站穩市場的又一法寶!拔覀冊谠O計儀器的時候就采用了模塊化組裝方式,為的是后期可以根據使用者需求添加不同監測設備或實現設備拓展。同時,我們還提供質保一年的免費遠程指導、上井維修等服務,操作人員也是包教包會!比稳f江說。

                                              目前,西部鉆探錄井工程公司地錄一體化無線綜合錄井儀已生產58臺,外銷32臺,成功在新疆油田、塔里木油田、長慶油田等多個區域應用,其中塔里木油田市場服務占比達一半以上。

                                            • 阿克蘇油區技術服務有限公司(陳勇):

                                              地錄一體化無線綜合錄井儀的錄井工作區和地質工作區布局合理,符合生產實際,操作環境舒適。同時,無線數據采集系統工作穩定、傳輸距離及可靠性滿足現場要求,氣體分析數據采集、處理準確,能夠及時發現油氣顯示,各項技術指標能滿足油田錄井技術要求。

                                            • 新疆油田勘探事業部準東項目經理部(鄭以華):

                                              地錄一體化無線綜合錄井儀信號抗干擾能力強,不受井場不規則障礙物及同區域同類型無線綜合錄井儀影響。同時,安裝便捷,改進了以往信號電纜多、安裝費時費力的操作方式,適合作業現場短、平、快的搬安要求。此外,改進的色譜采集提高了檢測的速度,為工程提質、提速提供了技術保障。

                                            • 河南易發石油工程技術有限公司(王丹):

                                              扭力沖擊鉆井提速工具延長了鉆頭壽命,減少了深井起下鉆次數,平均機械鉆速提高23%,為鉆井節省工期、降本增效提供了有力保障。

                                            • 西部鉆探準東鉆井公司70226鉆井隊(李國強):

                                              在水平井造斜段和水平段,水力振蕩器有效帶動周圍鉆具共振,降低了鉆具與井壁之間的摩擦阻力,增強了鉆壓傳遞的有效性,有效改善了水平井托壓問題,提高了機械鉆速,更能保障鉆井施工井下安全,極大地縮短了施工作業周期,實現提速提效。

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                                            打造井下作業的“萬能管”

                                            ——寶雞鋼管CT110鋼級連續油管創效紀實

                                            4月6日,在川渝頁巖氣長寧—威遠作業區某平臺,寶雞鋼管公司生產的CT110鋼級連續油管正在進行測多臂井徑、射孔和鉆磨橋塞作業。這是寶雞鋼管的連續油管在川渝地區工作的第13個年頭。

                                            近年來,國內不斷加大油氣勘探開發力度,深層、深海等新領域和頁巖油氣、煤層氣等非常規油氣資源成為勘探開發的主攻方向。連續油管作為油氣勘探開發領域的特殊下井工具,具有快捷高效、綜合成本低、地層傷害小、可重復利用等獨特優勢,在修井、測井、鉆井、完井、集輸等作業領域廣泛應用,被譽為井下作業的萬能作業管材,是油氣勘探開發中不可或缺的“金鑰匙”。【詳細】

                                          15. 以市場為導向
                                            成就客戶就是成就自己
                                          16. 產銷研不分家
                                            科研生產一體化
                                          17. 持續創新求變
                                            探索路上無止境
                                          18. 早在20世紀70年代,國內就已經開始采用國外連續油管進行井下作業技術的探索。但是,國外供貨周期長達1至2年,且價格昂貴。21世紀初期,國內連續油管作業技術處于起步階段。經過3年艱苦攻關,寶雞鋼管公司科研團隊攻克了連續油管五大核心技術。2009年6月,亞洲首盤CT80鋼級、直徑31.8毫米、壁厚3.18毫米、長度7600米的連續油管在寶雞鋼管公司成功下線。我國成為全球第二個掌握連續油管關鍵核心生產技術的國家。

                                            從那時起,我國對連續油管作業技術的探索突飛猛進。寶雞鋼管公司的連續油管產品也隨著市場的需求,逐步向超高強度、高性能進軍。

                                            “連續油管是油氣田開發的關鍵裝備之一。隨著我國頁巖氣等非常規油氣資源開發力度加大,深井、超深井、超長水平井相繼出現,對管柱承壓及疲勞性能提出了更高要求。面對新的作業工況,CT90鋼級及以下的連續油管管材強度、承壓能力以及入井深度和有效載荷都沒有辦法滿足新需求。由于國內超高強度連續油管產品的欠缺,極大地限制了連續油管井下作業技術的發展!睂氹u鋼管公司首席技術專家畢宗岳說。

                                            2015年,為填補國內超高強度連續油管產品的空白,助力頁巖氣開發,寶雞鋼管將CT110超高強度連續油管作為重點項目攻關?蒲腥藛T查閱大量技術資料,從連續油管的強塑性機理入手,結合前期連續油管生產研發經驗,開展了大量的試驗研究,模擬推理出卷板應具有的性能及組織結構,并積極主動聯系國內相關鋼廠,通過實驗室煉鋼、軋鋼,最終制定了連續油管用CT110熱軋鋼帶供貨技術指標,實現了超高強度連續油管的技術突破,打開了CT110連續油管研發的突破口。

                                            “萬事開頭難。突破口打開后,我們先后攻克了原料、對接、熱處理、管柱設計及變壁厚連續油管制造工藝等核心技術,形成了一整套超高強度CT110連續油管制造關鍵技術!表椖控撠熑送艉蛴浾呓榻B產品研發經過。

                                            2016年1月,國內首盤直徑50.8毫米、壁厚4.44毫米的超高強度CT110連續油管在寶雞鋼管公司成功下線。截至目前,CT110連續油管已為國內各大油田供貨近500盤,產值近3億元。

                                          19. 對裝備制造類企業來說,堅持科研生產一體化是完全市場化競爭下企業生存發展的必然選擇。寶雞鋼管公司緊跟市場需求,主動參與市場競爭。

                                            “我們始終將科研與生產同步推進,按照‘研發一代、生產一代、儲備一代’的思路,主動優化和改進產品,并按照市場需求進行不同技術狀態下的定制化研發和生產。這樣可以極大地提高科研和生產效率,也能更快捷高效地響應市場需求!睂氹u鋼管公司總工程師王少華說。

                                            多年來,公司一直堅持產銷研一體化,科研人員、銷售人員扎根生產一線,了解生產線的情況,探尋市場需求。寶雞鋼管公司執行董事、黨委書記舒高新認為,讓科研人員熟悉生產線,他們才能持續優化改進工藝技術,提升生產效率和質量控制水平。深入作業現場,能讓科研人員對市場保持敏銳的嗅覺,進而為科研提供準確的方向。

                                            CT110項目啟動之初,科研人員就與銷售人員深入油田作業現場,了解連續油管在頁巖氣作業中的服役工況和對管材的具體要求。2016年4月,國內首盤CT110鋼級連續油管在四川省宜賓市珙縣長寧區塊進行了打撈、射孔、通井作業。應用證明,寶雞鋼管公司生產的CT110連續油管產品完全符合施工設計和作業要求。

                                            這一次成功的作業,為寶雞鋼管換來18盤訂單。CT110連續油管實現了當年研發、當年下井、當年創造效益,成為寶雞鋼管公司“短、平、快”產品研發的突出代表。

                                          20. CT110鋼級連續油管問世后,迅速成為市場的寵兒。作為寶雞鋼管的主力產品,CT110鋼級連續油管占高端連續油管用量的60%。2019年9月,在新疆油田高壓超深氣井射流疏通管柱、打鉛印作業中,管柱下井深度超過6800米,最高作業壓力48.8兆帕,作業后管體整體狀況良好。2019年,在塔里木油田,寶雞鋼管公司的CT110連續油管下井管長為6558.14米,水平段約2516米,井管長度創當時同鋼級連續油管管材作業紀錄。

                                            “CT110連續油管不僅填補了國內超高強度連續油管的空白,對國內頁巖氣開發以及深井、超深井作業都有重要意義。特別是其產品性能優異,同規格的連續油管經過下井試驗的數據對比,CT110鋼級比低鋼級的作業效率高30%!睂氹u鋼管連續油管分公司銷售經理郜飛告訴記者。

                                            作為國內制管行業的領軍企業,寶雞鋼管公司從未停止研發和服務的腳步。

                                            從CT70到CT150,隨著國內油氣田開發技術的進步,寶雞鋼管公司的連續油管一年一個新臺階,逐步升級。從碳鋼連續油管到耐蝕合金連續油管再到RTP管;從傳統連續油管到變壁厚連續油管、穿電纜連續油管、多通道連續油管,寶雞鋼管公司緊跟國內油氣勘探開發需求,豐富產品序列。

                                            “只要市場有需要,我們就會一直研發,也會堅持保供服務。只有成就客戶,寶雞鋼管才能真正成就自己!蓖跎偃A說。

                                            經過十多年自主創新,寶雞鋼管的連續油管技術水平不斷提高,保障了國內各大油氣田勘探開發對高端連續油管的需求,并出口到印度、阿聯酋等十余個國家和地區。目前,寶雞鋼管公司生產的連續油管在國內市場占有率保持領先,質量和性能保持國際先進水平。

                                            連續油管

                                            連續油管是一種無螺紋連接接頭、單根長度達上萬米并可反復彎曲變形的新型石油管材。

                                            連續油管通過作業車下入井內,根據不同作業需求,可與壓裂工具、磨銑工具、修井工具、測井工具等連接,進行鉆井、完井、修井、測井等領域數十種作業。目前,寶雞鋼管公司生產的連續油管作業深度可達近7000米,水平段作業長度可達3500米。

                                            寶雞鋼管公司研發的CT110鋼級連續油管,具有強度高、抗內外壓高、疲勞壽命高和塑韌性良好的特點,下入深度和管體屈服載荷較CT90及以下鋼級連續油管可提升30%以上,疲勞壽命提高40%,綜合作業效率可提高30%。

                                          21. 用口碑贏得一方市場

                                              每個新產品的推廣,都會經歷艱難的拓荒過程。2016年,寶雞鋼管公司CT110連續油管下線后,在川渝地區廣泛應用,可在國內其他油田的推廣并不是一帆風順。2019年,在塔里木區域的作業現場,還沒有寶雞鋼管高鋼級連續油管的身影。

                                              塔里木地區“三超井”對井下作業配套設施要求極高。2019年以前,現場使用的高鋼級連續油管都是國外產品。

                                              機會總是給有準備的人。2019年上半年,塔里木區域急需CT130高鋼級連續油管,但合作的供應商沒有辦法及時供貨。正在油田現場做售后跟蹤的寶雞鋼管連續油管分公司營銷人員曹偉強得知消息后,毛遂自薦。他讓依托寶雞鋼管公司組建的國家管研中心,對進口CT130連續油管和寶雞鋼管生產的CT110連續油管做性能對比,證明寶雞鋼管CT110產品完全可以滿足現場要求。

                                              此前,塔里木區域一直使用的是寶雞鋼管公司低鋼級連續油管。塔里木區域井況特殊,要求作業管長度達7300米,這是寶雞鋼管公司CT110連續油管沒有達到過的。

                                              寶雞鋼管連續油管分公司黨委書記、總經理趙坤了解這一情況后當機立斷:“凡是客戶有需求,我們就要滿足。國外產品可以做到,我們也一定能做到。要解放思想,敢于嘗試!

                                              科研人員和生產線人員反復試驗,經過幾輪方案測試,最終表示一定能完成7300米的CT110連續油管制造任務。

                                              反復溝通后,得到客戶認可:“寶雞鋼管是專業制造鋼管企業,我相信你們有信心和能力把產品做好!

                                              2019年7月,寶雞鋼管公司CT110鋼級7300米連續油管成功下線。同月,這盤連續油管在塔里木油田順利完成下井試驗,現場使用最大作業深度為6558.14米,水平段約2516米,井管長度創當時同鋼級連續油管管材紀錄。

                                              這一次的成功應用,不僅讓塔里木區域客戶開始與寶雞鋼管溝通高鋼級連續油管的訂貨,公司的高鋼級連續油管產品也憑借過硬的口碑贏得了新疆地區的高鋼級連續油管作業市場。塔里木、新疆瑪湖、吉木薩爾頁巖油等油田和地區,開始逐步使用寶雞鋼管公司的高鋼級連續油管進行鉆塞、射孔、壓裂等復雜作業。

                                              2019年至今,公司累計在新疆地區銷售連續油管產品133盤,其中CT110鋼級連續油管產品銷售了62盤,產值約1億元。

                                            • 渤海鉆探企業技能專家(張乾):

                                              渤海鉆探井下技術服務公司主要市場在四川頁巖氣、長慶、大慶及大港油區。公司結合各市場的情況和工藝選擇不同鋼級、外徑的連續油管。2019年7月,公司在四川長寧的寧209H10B井執行鉆塞任務,創下集團公司連續油管平均鉆塞通井周期用時最短紀錄。CT110連續油管展現了承高壓、抗疲勞的能力。

                                            • 吉林油田工程技術服務公司副總工程師(張清貴):

                                              我們運用寶雞鋼管CT110連續油管在吉木薩爾成功完成超深井作業,解決了長水平段堵塞的問題,實現超深井快速作業零的突破,推動連續油管工藝技術邁上新臺階。連續油管CT系列產品為吉林油田松南穩產和川南頁巖氣建產提供了技術保障。

                                            • 四川安碩石油工程技術服務有限公司技術工程師
                                              (羅超):

                                              我們使用寶雞鋼管生產的CT110連續油管在川渝地區非常規油氣井施工超100井次,起下超500趟次。油管強度高、性能穩定,為公司高效、安全施工提供了有力保障。

                                            • 安東石油連續油管公司總經理(李生江):

                                              寶雞鋼管公司的CT110連續油管工作管柱多次完成國內6000至7000米超深、超高壓井施工。在超長井使用的變壁徑管柱,不但解決了管柱自重的優化問題,還降低了成本。管柱質量性能、疲勞壽命均不比海外管柱差。 目前,寶雞CT110級管柱是我們重點井管柱的首選。

                                            • 川慶鉆探長慶井下技術作業公司連續油管大隊大隊長
                                              (端木曉亮):

                                              2021年,在亞洲最大的頁巖油示范平臺——華H100作業現場,我們使用了CT110鋼級2英寸4500米連續油管進行連續油管拖動壓裂施工,有效提高了施工效率。

                                              CT110鋼級連續油管為長慶油田致密氣、頁巖油等非常規油氣資源增儲上產提供了有力保障。

                                            • 新疆油田應急搶險救援中心企業技術專家(郭新維):

                                              新疆油田應急搶險救援中心自2019年以來投用CT110鋼級1.25~2.375英寸系列連續油管,應用于新疆瑪湖水平井、塔里木山前“三超井”等,開展解堵、鉆磨、切割、打撈、分段壓裂等復雜工藝210井次以上,最大作業深度6558.14米、最長水平段2516米、最大泵壓95.2兆帕、最大井口壓力65.9兆帕。其輸送能力強、作業效率高、一線隊伍使用評價好。

                                              寶雞鋼管公司的CT110級連續油管具有性能略優于同型進口產品、價格優勢明顯、采購周期短、溝通服務便捷等特點,助推油田提速提質提效,推進先進技術產品國產化,實現工作量推進與新工藝推廣“雙提高”。

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                                            精準“醫治” 護航“國脈”

                                            ——工程材料研究院“含缺陷管道評價修復”技術創新創效紀實

                                            4月18日,60套由工程材料研究院自主研發、用于修復大口徑輸氣管道缺陷的X70鋼級薄壁B型套筒的生產準備,已全部就緒。

                                            近年來,隨著管道建設水平的提高,我國油氣管道干線已超過16萬公里。其中,X80鋼級管道里程位居全球第一。作為關系能源的“國脈”,管道的安全與環保成為社會各界關注的焦點。

                                            工程材料研究院針對我國高鋼級管道完整性關鍵技術缺乏的狀況,加大科技創新和成果轉化力度,歷經20余年理論與試驗研究,攻克了“含缺陷管道評價修復”關鍵技術,開發的X65/X70高鋼級薄壁B型套筒,填補了國內空白。截至目前,“含缺陷管道評價修復”這項創新成果累計開展評價3萬余次,修復損傷1000多處,為我國油氣管道安全高效運行提供了重要技術支撐。【詳細】

                                          22. 緊盯需求
                                            聚智創新突破關鍵技術
                                          23. 搭建橋梁
                                            加速快跑促進成果轉化
                                          24. 持續創新求變
                                            探索路上無止境
                                          25. 管道輸送具有連續性強、安全性高、投資少等優點,但在長期服役過程中,不可避免會出現損傷。如何科學處理在役管道損傷,是管道運營企業和專業科研機構面臨的重大課題。

                                            “受輸量、投資、工期、技術、環境等多種因素限制,不可能也不需要對所有管道缺陷進行維修或更換!惫こ滩牧涎芯吭簵钿h平博士說,檢測到管道損傷后,首先應進行安全評價,并計算其剩余強度。選擇那些無法繼續服役的高危缺陷進行修復或換管作業,既可保證管道安全運行,又可節約維修成本。

                                            近20年來,以西氣東輸工程為標志,我國油氣管道干線建設呈現出“長距離、高鋼級、大口徑、高壓力”等特點。為探尋此類管道環焊縫損傷評價的新方法,2018年,工程材料研究院集中優勢力量,加大科技攻關力度,采用有限元三維數值模擬、全尺寸試驗等先進技術,在國內首次建立了X80管道環焊縫斷裂評價模型,極大地推動了我國油氣管道完整性評價技術的進步。

                                            經評價認定的管道高危損傷,如環焊縫缺陷、管道裂紋等,國際上通常采用換管和全封閉鋼質B型套筒兩種永久性修復方式,恢復管壁缺陷處承壓強度。由于換管修復的成本高、影響大,僅長輸管道天然氣停輸排空一項的損失就高達幾百萬元,而且嚴重影響下游用氣。因此,B型套筒成為經濟、安全修復的首選。

                                            國內之前采用的Q345低鋼級B型套筒,存在壁厚較厚、現場焊接工作量大、易出現角焊縫缺陷等問題。2018年,工程材料研究院發揮自身優勢,聯合相關單位,開展了高鋼級B型套筒開發及應用關鍵技術攻關。

                                            經過3年多的反復試驗、分析與改進,成功研發出性能優異的X65/X70高鋼級薄壁B型套筒,并形成了配套的焊接、焊后熱處理以及無損檢測等關鍵技術,制定了B型套筒產品行業標準,使我國高鋼級管道修復技術邁入國際先進行列。

                                          26. 為實現從研發到產品應用的跨越,工程材料研究院在明確成果轉化任務、完善激勵機制的基礎上,對“含缺陷管道評價修復”項目實行了“科研創新—市場推銷—售后服務—標準化”一體化運作模式。

                                            “科技成果轉化難,主要難在信息不對稱。要讓科研成果與工程應用結合,必須在研發單位與用戶之間搭建起雙向對接的橋梁!惫こ滩牧涎芯吭嚎萍继幪庨L林凱說。為打通成果轉化“最后一公里”,項目團隊在潛心鉆研、持續攻關的同時,堅持定期與油田、管道公司、生產廠家開展技術交流、介紹項目進展、了解客戶新需求、解答各種疑問,確保研發與新成果始終緊貼工程應用實際。

                                            作為中國石油最早開展管道安全評估研究的單位,工程材料研究院2000年就制定了國內首部《含缺陷油氣輸送管道剩余強度評價方法》。2017年,“含缺陷管道評價修復”項目團隊在最新研究成果的基礎上,對這個標準進行了第3次修訂,在國內首次提出了錯邊、斜接、分層等缺陷的評價方法。權威性和創新性兼具,使這個標準在行業內被更廣泛應用。

                                            “X65/X70高鋼級B型套筒及配套技術剛研發出來時,不少用戶是持懷疑態度的!标兾魇谀、工程材料研究院首席專家劉迎來介紹,由于一些研發工作是在條件較好的實驗室里完成的,而油氣管道沿線情況復雜多變、環境惡劣,用戶擔心新技術、新工藝存在安全風險。

                                            2020年6月,X70鋼級薄壁B型套筒被應用于中緬管道環焊縫缺陷修復。在管道正常運行一段時間后,項目團隊對修復處做了嚴苛的實物試驗和解剖分析。檢測結果表明,新套筒所有性能指標均符合標準要求,完全可以有效保證管道安全服役。

                                            目前,“含缺陷管道評價修復”技術已在長慶、新疆、塔里木、煤層氣公司等多家油氣田以及國家管網集團推廣應用,取得了顯著的經濟、社會和生態效益。

                                          27. “實踐證明,我們創新研發的管道評價及修復技術既可保障管道運行安全,又能科學地節約管道維修維護成本,是兼顧安全性和經濟性的最佳方法,管道公司非常信任我們!惫こ滩牧涎芯吭涸洪L助理張鴻博說。

                                            管道缺陷評價包括確定缺陷的性質、幾何尺寸、受力情況等。作為平衡管道運營經濟性與安全性的重要手段,科學嚴謹的評價與篩選,可減少90%以上的修復工作量,并能每年節約數億元的維修費用。目前,在國內重大管線缺陷評價領域,工程材料研究院的技術市場占有率已達到50%以上,是名副其實的“領頭羊”。

                                            大量試驗及工程應用數據顯示,被評價為必須進行修復的管道高危缺陷,采用B型套筒補強技術比更換管段修復可降低成本60%至85%,并且修復后管道的安全性與換管相當。

                                            工程材料研究院結合我國管道建設技術與工藝特點,開發的X65/X70高鋼級薄壁B型套筒,壁厚較傳統產品減少19%至30%,現場組裝及焊接工作量降低約20%,套筒質量完全滿足各種復雜特殊地理環境管道的缺陷修復,加快了大口徑高壓長輸管道在線修復技術高鋼級發展的進程,對保障管網安全、高效、平穩運行具有重要意義。

                                            “經過20余年聚智創新和攻堅克難,‘含缺陷管道評價修復’技術已被業內認可并實現了工業化應用,為我國管道運營保駕護航!惫こ滩牧涎芯吭焊笨偣こ處熈_金恒表示,雖然此項目已獲得包括國家技術發明二等獎在內的10項省部級以上獎勵,擁有了30余項專利授權和15項軟件著作權,但項目團隊并不打算止步于此。

                                            為滿足油氣管道進一步發展和高效安全運行的需求,項目團隊將在現有成果之上,開展管道智慧評價、智能修復等技術攻關,進一步完善和提升高鋼級管道的完整性評價方法,繼續為管道安全服役做好技術支持,讓“國脈”更加暢通無阻。

                                            B型套筒

                                            B型套筒上下對接覆蓋在管道缺陷處的兩塊弧形板,經側焊縫焊接形成圓柱鋼筒包裹在管道上,兩端通過角焊方式焊接在管道上。B型套筒焊接所形成的兩條環向角焊縫,在套筒壁較厚時,結構應力相對較高,易出現裂紋等缺陷。

                                            工程材料研究院研發的X65/X70高鋼級薄壁B型套筒,較常規產品厚度薄,修復后管道負重較輕,角焊縫處結構應力較低。這個產品及其配套技術可有效保證在役管道焊接質量。

                                          28. 以技載道 善作善成

                                              今年3月,工程材料研究院憑借雄厚的技術實力,成功中標福建LNG壓力管道焊縫適用性評價項目。這是工程材料研究院成為中海油管道缺陷評價服務商的第3個年頭。

                                              近年來,工程材料研究院堅持把市場作為“生命工程”,以技載道、善作善成,為我國管道安全、經濟、平穩運行提供了重要技術支撐。

                                              2021年7月18日,工程材料研究院“含缺陷管道評價修復”團隊接到通知,有輸氣管道出現褶皺,現場急需技術支持。

                                              在院里統一安排下,高級工程師張良于當日深夜11時趕到現場。張良仔細詢問、勘查后,及時采用管道評價技術對缺陷進行了安全評價,解決了現場的燃眉之急。

                                              由于褶皺出現在管道本體,張良結合多年研究和實踐經驗,有理有據地建議做換管處置。管道公司欣然同意,并決定加強與工程材料研究院的合作,攜手解決褶皺、屈曲等管道本體變形缺陷修復難題。

                                              “管道安全評價非常重要,尤其是決策的關鍵時刻!”提起6年前的一次經歷,工程材料研究院楊鋒平博士深有感觸。當時,經過48個小時連續奮戰,輸氣管道搶修換管作業的最后一道焊口順利完工,但無損檢測卻顯示環焊縫存在缺陷。返修或割口再焊接,都將影響下游恢復供氣的時間。

                                              在搶修指揮部的決策會議上,一直盯在現場的楊鋒平主動請纓:“有些缺陷并不影響管道運行安全,先用我們的技術對焊縫進行評價,再決定是否返修!

                                              很快,結合施工、檢測等數據,對缺陷處進行的綜合分析和剩余強度計算顯示,現有缺陷不用處理,管道可以安全通氣。

                                              為確保萬無一失,指揮部立即邀請國內7位知名專家進行審核。專家一致認為結論正確可行。至今,這段管道再未出現故障,實現了安全、質量、效益并舉。

                                              “以前管道公司不了解安全評價技術,將檢測出的超標缺陷全部修復,維修成本居高不下!睏钿h平說,我們在調研中發現這一情況后,加大了技術營銷力度,成效顯著。

                                              2019年,“含缺陷管道評價修復”團隊對南方一家管道公司排查出的164道環焊縫隱患,做了安全評價。結果僅有8道是不可接受的缺陷,需要處置,其余均可在管道設計壓力下安全服役。

                                              對于要維修的缺陷,項目團隊從專業角度介紹了自主研發的高鋼級薄壁B型套筒修復技術,特別是應對角焊縫開裂等難題的優勢,并制定了施工方案。成功實施后,這家管道公司的維修成本較上年下降了80%,與工程材料研究院建立了長期戰略合作關系。

                                            • 川慶鉆探蘇里格項目經理部(鐘源):

                                              2019年9月至2020年11月,工程材料研究院開發的修復補強技術,在我們項目部轄區的高風險集輸天然氣管道進行了修復作業。此后,轄區集輸管道失效事故顯著減少,對安全生產起到了保駕護航的作用。這項技術不動火、無須停輸放空天然氣和氮氣置換、作業周期短、綜合治理費用低,我們計劃進一步推廣應用。

                                            • 國家管網西部管道酒泉輸油氣分公司(張羽偉):

                                              酒泉輸油氣分公司所轄的西氣東輸二線、三線等重點油氣管道工程,均采用工程材料研究院研發的“含缺陷管道評價修復”技術,配合開展風險隱患排查工作,應用效果得到大家一致認可,為我們的管道安全運行提供了強有力的技術支撐。

                                            • 國家管網西氣東輸南京維搶修中心(王繼坤):

                                              2020年7月以來,我們采用工程材料研究院研發的管道缺陷修復技術及相關產品,相繼在西氣東輸二線和三線位于陜西、寧夏、甘肅的9處地方,進行了環焊縫缺陷修復作業,F場焊接用時比使用其他產品節省了27%,有效降低了現場勞動強度和焊接開裂風險,提升了套筒焊接質量,為我們的高鋼級大口徑管道環焊縫隱患治理提供了重要技術支持。

                                            • 國家管網西南管道公司(王明波):

                                              2020年6月18日,國內最高鋼級X70薄壁B型套筒及其配套技術,在中緬天然氣管線首次現場應用,嚴苛的實物及解剖分析試驗結果表明,各項性能指標滿足GB/T 9711、GB/T 31032等標準要求。經過兩年多的實際應用,我們計劃在B型套筒的修復中,采用工程材料研究院的技術與產品。

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                                            “萬能作業機”的“連續”創效之路

                                            ——工程院江漢所“連續管技術與裝備”自主研發與創效紀實

                                            5月17日,連續管技術與裝備團隊在歷時4個月的技術攻關之后,初步確定了深水海底連續管作業裝備總體設計方案。這是工程技術研究院江漢機械研究所(簡稱江漢所)致力于連續管技術研發的第15個年頭。

                                            近年來,連續管技術與裝備的應用不斷走向深層、超深層、非常規、新能源、深海等多個領域,作業量和作業效果日趨顯著。因其具有污染小、占地面積少、可帶壓作業等特色優勢,連續管作業機也被譽為“萬能作業機”,是油氣田勘探開發中不可或缺的工程利器,已成為集團公司提質增效的有力抓手。【詳細】

                                          29. 自主創新
                                            填補國內技術空白
                                          30. 持續攻關
                                            打造系列作業裝備
                                          31. 推廣應用
                                            實現快速提質增效
                                          32. 自1962年第一臺連續管作業機問世以來,連續管技術以其安全、環保、高效的優點脫穎而出,快速發展,廣泛應用于國內外油田各作業領域。直至2007年,江漢所成功研制了我國首臺具有自主知識產權的連續管作業機,打破了國外長期的技術壟斷,標志著中國的石油行業真正邁入連續管時代,為油氣田工程服務行業走向全球奠定了扎實基礎。

                                            “連續管技術與裝備長期依賴進口的局面必須扭轉,受制于人的窘境必須徹底改變,其根本出路在于自主創新!睍r任江漢所副所長賀會群說。江漢所從20世紀90年代開始跟蹤、攻關連續管作業機技術與裝備,先后攻克了整機動力與控制技術、注入頭、滾筒、井下作業技術等連續管裝備設計、制造和應用中的重大技術難題。

                                            作業機的研制面臨著技術難度大、資源少等重重困難,江漢所研發團隊發揚艱苦創業、求真務實、無私奉獻的精神,通過查資料、跑現場、攻難點、抓細節,研究設計圖紙3686張。在樣機試制階段,研發人員和工人吃住在車間,及時解決試制中的各種問題,完成了1.5萬余個零部件的加工、組裝和調試。樣機研制出來后,在大港、遼河、江漢等油田試驗期間,科研人員親自動手安裝、操作。

                                            現場試驗并不是一帆風順,夾持塊咬管是一道急需解決的難題。技術人員絞盡腦汁,改進推板結構型式,優化軸承和推板入角,減少沖擊,最終解決了這個技術難題。經過幾十口井的現場試驗,整機測試性能良好,國產連續管作業機實現了從無到有的重大突破。

                                          33. “通過尋找技術的痛點卡點,持續攻關行業難題,現在我們的研發水平從跟跑同行業先進技術到并行,再到部分技術領先,不斷突破連續管行業技術新高度,打造了系列優勢裝備,實現了連續管技術從‘萬能’到‘特色’的拓展,從‘貴族化’到‘平民化’的轉變,并創下國內多項紀錄!苯瓭h所所長袁進平說道。

                                            為滿足深層、超深層油氣田開發需要,江漢所研制了國內第一套2英寸-8000米超深井連續管作業機,解決了我國超深井裝備受限問題,得到現場用戶好評。為解決川渝地區道路運輸受限難題,江漢所創新裝備結構型式,開發了國內第一套頁巖氣專用可后橋轉向2英寸-6600米車裝連續管作業機,攻克了大管徑滾筒纏繞及大載荷注入頭技術難點,適應性強、安全性高。為減少操作人員工作量,實現降本增效,江漢所研制了國內第一套自動化連續管作業機,形成了控制系統遇阻停機、恒鉆壓鉆磨自動送進等自適應控制技術。

                                            通過10多年的技術攻關,江漢所已研制了3類8種結構連續管作業成套裝備,形成四大系列90余種工具和5類作業工藝,研制了連續管作業分析軟件、塔架、快速安裝裝置等多類地面配套設施,進一步提升了連續管作業技術綜合能力。

                                            精雕細琢方可開花結果,奮斗不息才能創新不止。多年的技術積累,使得江漢所在連續管采油修井一體化、鉆井、高溫高壓等方面的技術處在國內前列。

                                          34. 江漢所副所長譚多鴻說:“在集團公司的大力推動下,連續管作業技術與裝備得以快速發展,全面提升了作業技術水平,實現井下作業方式革命性轉變!盠G680/50型8000米超深井連續管作業機在長慶油田創造了國內連續管水平井作業最深下達深度6835米紀錄,追平了國內最長3500米水平段施工作業紀錄;LG270/38、LG180/38型連續管作業機在大慶油田年作業量突破300井次,創世界紀錄;LG450/50型連續管作業機在川渝頁巖氣開發中,作業下達最深為6295米,刷新這個地區連續管設備施工井深最深紀錄。

                                            “在技術逐步提高的同時,我們也大力推進知識產權保護、標準制修訂等工作,為全面提升自主研發核心競爭力以及行業影響力打下穩固基石!苯瓭h所副所長劉壽軍告訴記者。通過多點布局知識產權,積極實施獎勵申報,江漢所研制的LG360/60T型4500米拖裝式大管徑連續管作業機獲集團公司十大工程技術利器的稱號,山區專用兩車裝作業機獲2014年中國國際石油石化裝備展覽創新金獎,LG360/60T型連續管作業機被評為集團公司優勢產品。

                                            2010年以來,江漢所已有110多套連續管作業機在國內外油田現場作業,創造直接效益近20億元。2021年,連續管年作業量達5200多井次,連續管技術與裝備成為集團公司降本增效和提高工程技術服務競爭力的強力抓手,有效支撐了國家和集團公司在川渝頁巖氣、瑪湖致密油、蘇里格等重大油氣區塊的開發應用。

                                            面對日益激烈的市場競爭、不斷更新的技術升級需求,江漢所技術團隊致力打造集團公司連續管高端原創技術策源地,為保障國家能源安全作出更大貢獻!

                                            連續管作業機

                                            主要由注入頭和導向器、連續管、滾筒和軟管滾筒、防噴系統、動力與控制系統、監測系統與作業分析軟件、運載裝置和隨車起重機等組成,主要作用是將連續管下入和起出井筒,并完成所需的井下作業。

                                            江漢所開發了車裝式、拖裝式、橇裝式3種類型連續管作業機,形成了超深氣井解堵、不動管柱快速修井、水射流徑向鉆井等多項作業技術,應用范圍實現了從陸地到海洋全覆蓋,從油氣領域到環保、煤氣化、水合物的跨行業拓展。

                                          35. 用創新彌補裝備短板

                                              5月8日至15日,江漢所LG181作業隊在川渝頁巖氣地區進行連續管鉆磨作業,完成了3口井64只橋塞的鉆磨。

                                              鉆磨橋塞是頁巖氣開發過程中的常規作業,由于長距離柔性連續管難以像傳統鋼性油管施加精準鉆壓,且受到注入頭液壓馬達最低穩定轉速的特性限制(國內外同行均把0.1米/分鐘作為注入頭的運行速度下限),造成磨鞋鉆壓波動和速度沖擊,進而影響鉆磨效率。

                                              2014年,現任江漢所副所長的楊高了解到這一情況后,當即提出:“沒有最低,只有更低。一定要突破這個業界公認的速度下限,解決制約鉆磨效率的難題!

                                              在楊高的帶領下,江漢所攻關團隊從注入頭閉環壓力反饋調速機理著手,提出壓力補償精細控壓理論,開發了一款微調集成閥塊。首次上裝后,由于反饋壓力未與閉式泵行程腔體壓力相匹配,閉式泵行程腔蓋板被打飛。團隊隨即調整方案,加裝限壓溢流閥保證反饋壓力安全有效。通過4個月的設計、測試、加裝、試驗和優化,這個團隊最終成功研制出恒鉆壓自動送進系統,實現鉆壓控制精度±1000牛以內、注入頭速度0.01米/分鐘穩定可控,比業界公認的低速可控精度提高了10倍。

                                              2015年,多家國內外裝備企業生產的7臺連續管作業機在礁石壩工區展開鉆磨橋塞同臺競技。江漢所作業機以平均鉆磨單個橋塞時間50分鐘的成績位列第一,相比其他機型65分鐘的平均速度,效率足足高出30%。

                                              川渝頁巖氣地區的油氣井具有壓力等級高、水平段長等特點,連續管作業機型號以LG360/50、LG450/50和LG580/50為主。江漢所攻關團隊針對不同道路條件、井場布置和用戶個性化要求,完成了兩車裝、一車兩橇、一拖一車和橇裝4種成熟的設計方案,滿足川渝頁巖氣地區對連續管作業機的需求以及國內大部分油氣田的道路條件和井深要求,成為解決山區、丘陵、沙漠等復雜道路運輸區域4500米以深深井連續管作業難題的有效手段。

                                              頁巖氣專用連續管作業機累計推廣應用24套,創造了很好的社會及經濟效益,其技術適應性高、作業能力強,為非常規和復雜深井轉變井下作業方式、快速取得經濟效益作出了重要貢獻。

                                            • 中國工程院院士,工程技術研究院總工程師孫金聲:

                                              江漢所通過自主攻關、牽頭組織推廣,研制了適用于我國的連續管成套裝備,開發了系列工藝技術及配套工具。其作業領域涵蓋了井下作業、儲層改造、測井測試、完井和采油等,在國內得到大規模推廣應用,形成了新興產業,實現了我國連續管技術從無到有,成為油氣勘探開發的國之利器,對推動我國油氣經濟、高效、安全和綠色開發具有重要意義。

                                            • 中國石油集團科技管理部副總經理鐘太賢:

                                              江漢所錨定集團公司實現高水平科技自立自強、建設基業長青的世界一流企業和世界油氣創新高地目標,落實集團公司“技術全系列、應用全覆蓋”要求,依托國家和集團公司重大科技項目攻關和專項推廣,創新形成了連續管成套裝備、工具和工藝,實現了規模推廣應用,闖出了一條具有江漢所特色的工程技術裝備發展之路,成為集團公司關鍵核心技術研發和成果轉化的表率和標桿,為集團公司提質增效和高質量發展作出了重要貢獻。

                                            • 大慶油田開發事業部王洪衛:

                                              大慶油田自2019年引入江漢所一體化連續管作業機以來,連續管快速修井技術推動了快速作業提速提效和常規維護性作業轉型升級,建成了以采油三廠為典型代表的“快速修井作業示范區”,打造了“薩北233”連續管快速修井管理體系,施工周期縮短至平均1.3井次/日,施工效率是常規作業的3倍。

                                              一體化連續管作業機在大慶油田單機年作業量達311口井,創國內單機年施工能力新紀錄和單機年施工能力世界紀錄。

                                            • 新疆油田應急搶險救援中心郭新維:

                                              我中心使用江漢所研制的連續管作業機,在新疆油田多次完成了急、難、險、重作業,取得了連續管儲改、解堵的突破,推動連續管作業工藝在井下作業領域的應用。尤其是LG580/50型8000米作業機,先后在小拐、瑪湖完成了加深鉆進、水平井多徑組合連續管疏通、井下電加熱管纜等作業的應用突破,為新疆油田增儲上產提供了保障。

                                            • 中國石化江漢油田工程公司頁巖氣技術服務公司張國鋒:

                                              針對早期涪陵頁巖氣田開發需求,江漢所為我們提供了第一套頁巖氣專用LG450/50型4500米連續管作業機。隨著頁巖氣的開發,江漢所研發了適應更大井深的LG450/50型6600米連續管作業機,良好的低速穩定性滿足了川渝地區的復雜井況施工。

                                            • 川慶鉆探公司設備處黎宗琪:

                                              江漢所從實際需求出發,研制了車裝LG450/50型6600米連續管作業機,為我們提供了道路限制解決方案。江漢所研制的連續管作業機整體性能良好、自動化程度高、操作安全、售后服務及時高效,保證了我們在現場各項工藝順利實施,為我們快速發展作業工藝夯實了基礎,在川渝頁巖氣開發中起到了至關重要的作用。

                                            • 西部鉆探井下作業公司連續油管項目部許得祿:

                                              項目部自2015年首次引進江漢所的連續管作業機以來,至今已有6套連續管作業機組在新疆油田開發中發揮了重要的作用。LG580/60型連續管作業機能夠滿足新疆油田復雜工況及道路運輸限制的要求,在瑪湖油田多次順利完成了底封拖動壓裂、鷹眼測試、套管找堵漏等復雜工藝的應用,創新疆油田最長水平井沖砂1983米紀錄,“萬能作業機”的價值得以充分體現,成熟的連續管作業工藝圓滿解決了甲方提出的各種工藝技術難題。

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                                            追尋地下“廣廈”

                                            ——大港油田“多類型盆地沉積儲層預測方法”研發應用紀實

                                            大港油田地質家們致力于探索“黑金”!岸囝愋团璧爻练e儲層預測方法”的研發,精細預測了優質砂巖儲層在地層中的分布,為油氣藏勘探打開了一扇窗,千年地宮的面貌由此徐徐展露。

                                            從科研攻關到應用推廣的22年間,“創新+創效”的雙重基因讓這項技術大放光彩。截至今年6月初,大港油田地質研究應用率達95%,國內多地及海外地區也受益匪淺。【詳細】

                                          36. 問題導向
                                            科技立起風向標
                                          37. 辯證分析
                                            創新成就生產力
                                          38. 碩果盈枝
                                            實力推動新發展
                                          39. 被業界譽為“地質迷宮”的大港油田,其勘探屬世界難題,加之幾十年的勘探開發,這片滄海桑田已被劃入東部老油田的行列。那么,大港油田到底還有多少油?油都分布在哪里?這些疑問橫亙在大港油田地質家的心頭。

                                            石油在地質家的腦海里。他們打破思想壁壘,提出了“沿著富油氣凹陷及斜坡區尋找大型巖性油氣藏”的勘探思路,精細勘探、效益勘探、科學勘探,整體研究、整體評價、整體部署,發展埕海、加快濱海、突破新港,全新的研究拉開序幕。

                                            依托5280平方公里高品質三維地震數據體,地質家們采用時間切片、相干切片等先進技術,利用油田首條千兆高速局域網絡和中國石油第一個刀片服務器地震解釋平臺,綜合國際最先進的LandMark企業版構造解釋軟件,展開了前所未有的整體解釋和工業化制圖。

                                            查資料,找目標,做研討……地質家們放開手腳,在資料少、認識程度低的領域,苦苦尋找一個個支點。他們打破常規,成立基礎研究室,以沉積模式研究為基礎,以砂體精細刻畫為重點,開展分層次精細儲層預測、精細巖性圈閉刻畫,通過千余口井的分析,繪制完成孔隙與滲透性均發育完好的優質砂體,建立了“河道控砂,砂體控藏”的成藏新模式。

                                            8年時間,“沉積儲層預測方法”的脈絡逐漸清晰,“時-區-源-相-體”體系研究不斷突破盲區,尋找空白帶,挖掘剩余油資源。

                                          40. “儲層如同一座高樓,搭建的‘格架’按層序劃分出一個個房間。我們要做的就是明確研究的砂體在哪個樓層,然后再尋找砂體在哪個房間。房間越大,油就越多!贝蟾塾吞镆患壒こ處燀n文中這樣形容油藏發現過程。

                                            利用“沉積儲層預測方法”創新地質認識,大港油田地質家們精細刻畫斜坡區砂體,實現巖性油氣藏勘探再突破。研究發現斜坡區4個億噸級增儲區和多個千萬噸級規模石油儲量區。2019年5月25日,埕海306井試油獲日產量500噸以上特高產油流,創大港油田近年高產紀錄。

                                            科研成果的旺盛生命力,存在于普惠互惠中。地質家們的科研思路是開放的,在自我突破、自我提升的基礎上,以縱深的視角著眼整個油氣勘探的瓶頸問題。

                                            地質學表明,國內共發育16個大中型含油氣盆地,沉積儲層預測難度大、涉及因素多是油氣勘探面臨的普遍問題,這一環節又與勘探成功率息息相關,創建一套系統且考慮因素全面的沉積儲層預測方法是解決問題的關鍵。

                                            地質家們再次埋首案頭,綜合地質分析化驗資料、錄井資料、測井資料和地震數據,建立數學地質判別模型,研究出一套綜合多種因素、結論明確的沉積儲層預測方法,有效指導了沉積儲層展布規律研究,對整個油氣勘探具有重要意義,相關成果2010年位列“中國石油十大科技進展”榜單。

                                          41. 從宏觀到微觀、由粗繪到細刻,“多類型盆地沉積儲層預測方法”全面、精準地捕捉到油氣分布,在激烈的市場競爭中脫穎而出,成為國內吐哈、煤層氣等多個油氣田沉積儲層預測的指定技術。一口口高產油井、氣井由此橫空出世。

                                            鄂爾多斯盆地巖性剖面的煤系致密砂巖儲層預測極為復雜,煤層氣精準開發愈發值得深思熟慮。按照訂制化原則,科研人員應用“時-勢-點-線-面”地震地質逐級技術,結合多屬性融合分析,提出“源遠流長溝槽控砂、凹凸相間洼漕富砂”的新認識,預測了三角洲水道砂體展布,砂巖鉆遇率提高了17%,為煤層氣公司增儲上產奠定了堅實的基礎。

                                            與此同時,多類型盆地沉積儲層預測方法持續走俏國際市場,先后被尼日爾、乍得、緬甸等國家采用,銷售額逐年遞增。

                                            在尼日爾項目,面對國際知名石油公司評價無潛力的低勘探程度區,科研人員因勢利導,應用“時-勢-源-相-體”沉積儲層預測方法,提出“東西物源供砂、中低斜坡富砂”新認識,引導勘探方向由“西”向“東”轉移,首鉆D1井發現了近70米油層,尼日爾A區規模儲量發現實現了突破,大港油田技術的金字招牌牢牢立在了撒哈拉那片廣袤地域。

                                            目前,“多類型盆地沉積儲層預測方法”已先后在10個國家和地區應用,成為國內外儲層預測市場中的“香餑餑”。

                                            連續管作業機

                                            主要由注入頭和導向器、連續管、滾筒和軟管滾筒、防噴系統、動力與控制系統、監測系統與作業分析軟件、運載裝置和隨車起重機等組成,主要作用是將連續管下入和起出井筒,并完成所需的井下作業。

                                            江漢所開發了車裝式、拖裝式、橇裝式3種類型連續管作業機,形成了超深氣井解堵、不動管柱快速修井、水射流徑向鉆井等多項作業技術,應用范圍實現了從陸地到海洋全覆蓋,從油氣領域到環保、煤氣化、水合物的跨行業拓展。

                                          42. 從大港走進非洲

                                              從大港油田到國內兄弟企業,“多類型盆地沉積儲層預測方法”創造了亮眼的業績,也令科研人員有深厚的技術底氣走出國門,走進非洲。

                                              尼日爾百萬噸油田是大港油田對口的海外項目。2011年合作之初,甲方只給了大港油田科研團隊小試牛刀的機會,負責探區不足1/10的老三維區的構造解釋。

                                              復雜斷陷盆地的油氣勘探開發,是大港油田的拿手絕活?蒲袌F隊從一口井、一個數據、一張表、一張圖做起,在短時間內就建立了尼日爾近10萬平方公里的勘探資料數據庫。

                                              盡管擁有了翔實的數據資料,勘探開發工作要想打開局面仍需更進一步。在做好規定區塊技術支持的基礎上,科研人員自主選取了Moul凹陷作為突破口。這個地區歷經多家國際知名公司之手,先后開展了40多年的勘探作業而無所獲,被掛牌為“勘探禁區”。

                                              這是塊難啃的“硬骨頭”,也是技術突圍最好的“試金石”。圍繞Moul凹陷5000平方公里的勘探范圍,科研人員重新評價、重新認識,從構造精細解釋到儲層精細預測,通過不斷細化攻關,明確了主攻方向。最終,優化實施的Bamm井喜獲千桶產量,前作業者失利的Achigore井經過加深鉆探獲千桶高產,深淺層均獲得勘探突破,大港油田一舉打開Moul凹陷勘探新局面。

                                              大港油田高超的科研技術實力得到了有效驗證。研究范圍實現了從早期的Agadem區塊3000平方公里拓展到2.7萬平方公里,又逐漸擴展到T/B兩個區塊共近10萬平方公里。在中油國際勘探開發公司及尼日爾項目公司的領導下,大港油田與相關單位通力合作,為甲方提供井位100余口,探井成功率達85%以上;中淺層勘探和深層勘探都取得了重大突破。

                                              2015年以來,受油價影響,Agadem礦權面積逐漸縮小,勘探難度逐漸增大。如何實現勘探效益最大化?在沉甸甸的課題面前,大港油田科研團隊責無旁貸地接招破解。

                                              無數個夜晚,科研人員認真分析地質狀況,查找勘探潛力點,憑借著精湛的沉積儲層預測技術,多方多輪次攻關論證。在前作業者視為勘探禁區的盆緣高斜坡,科研人員發現了新的構造——巖性油氣藏勘探領域,部署實施32口探井,其中30口獲工業油流,發現了迄今為止尼日爾項目勘探成功率最高、千桶油井最集中、油藏整裝分布的億噸油田,尼日爾項目油氣勘探再獲規模性重大突破。

                                              由于這樣杰出的勘探開發貢獻,大港油田企業專家蘇俊青獲得尼日爾政府授予的“石油工業杰出貢獻者”榮譽,整個團隊也多次獲得甲方頒發的“科技一等獎”。截至2021年年底,Agadem已在百萬噸的產量位置穩產10年,450萬噸油田正在投產。

                                            • 吐哈油田勘探開發研究院準東項目部經理康積倫:

                                              大港油田科研團隊高效支撐了吐哈油田準東區塊二疊系蘆草溝組互層型頁巖油地質評價和效益建產項目。他們細化開展四品質15項參數研究,確定分類評價標準,充分應用相控+疊前反演+地震資料地質解釋等多種儲層預測方法,基本落實了幾個重點區帶頁巖油各級甜點空間分布,在二類甜點區開展了試驗建產,取得階段性成果。

                                            • 中油國際(尼日爾)項目公司技術服務部經理何伶:

                                              在尼日爾A/B低勘探程度區塊,大港油田科研團隊應用多類型盆地沉積儲層預測方法,預測了白堊系、古近系主要目的層砂體展布,有效指導勘探部署方案的優化,發現并落實了多個規模性油氣富集區,為中國石油西非戰略區油氣規模發現作出了重要貢獻。

                                            • 煤層氣公司勘探開發研究院致密氣開發項目部經理石石:

                                              大港油田科研團隊應用“時-勢-點-線-面”地震地質逐級沉積儲層預測技術,精細落實了鄂爾多斯盆地東緣煤系地層致密砂巖甜點展布,有效支撐了和合延川地區的增儲建產,取得了良好的應用效果。

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                                            一“舉”叫響技術品牌

                                            ——吐哈油田氣舉技術創新創效紀實

                                            7月8日,吐哈油田氣舉技術中心新研發的MGLV-CT多級氣舉閥+連續油管氣舉技術,已完成2英寸、1.75英寸、1.5英寸連續油管配套的10余種氣舉工具的設計與試制加工,預計8月在吐哈油田勝北區塊和塔里木油田克深氣田同時開展現場試驗。這項技術能解決深井、超深井氣井排水采氣問題,有效降低注氣啟動壓力,延長氣井排采周期,預計經濟效益每年可達450萬元。

                                            31年風雨兼程,吐哈油田氣舉技術經歷了技術引進、自主研發、技術創新、技術商業化和市場擴張5個階段,形成了8項成熟的氣舉技術系列,研發了5大類48種97個規格的氣舉工具產品,累計獲得國內外專利109項,已成為集團公司標志性技術與利器,為國內外油氣田氣舉開采提供了技術保障。【詳細】

                                          43. 從舶來品到國產化轉型
                                          44. 從國內市場走向國際市場
                                          45. 從技術服務升級為技術產業
                                          46. 氣舉技術是舶來品,20世紀90年代初在國外已是較成熟的技術,但在國內處于試驗階段,應用水平很低。1991年,吐哈油田引進氣舉技術,準備解決吐哈油田的開發難題。

                                            然而,氣舉技術在吐哈油田“水土不服”。技術人員翻譯資料,對48種工具一一拆解,弄清原理、測繪圖紙,經歷了無數次失敗后,自主研制的工具終于逐一投入現場應用,并獲得良好效果,為油田節約進口完井工具投資超2400萬元。

                                            1995年,吐哈油田氣舉采油規模應用,先后建成鄯善、丘陵氣舉采油區。氣舉采油在鄯善、丘陵應用到了2007年,累計增產原油40萬噸,應用326井次,平均單井日增產21.5噸。

                                            以技術創新促技術發展。在科研攻關中,技術人員將技術引進和自主創新相結合,根據油田生產實際情況改進和完善現有技術,研發的氣舉排液、氣舉誘噴完井技術成為油田增產的有力輔助技術,并迅速在哈薩克斯坦讓那若爾油田等規模推廣2000多井次。

                                            經過多年的研究和實踐,吐哈油田氣舉技術系列不斷完善,形成了從工程方案、采油工藝到工具調試等涵蓋氣舉采油工藝全過程的配套技術系列。以連續氣舉、間歇氣舉為核心的8項成熟技術系列,能滿足不同工藝需要。從“連續”到“間歇”,從氣舉采油到油氣并舉,從單一技術拓展到與其他工藝相結合,吐哈油田氣舉采油采氣工藝技術實現了油氣井全生命周期的高效開采。吐哈油田氣舉技術服務領域覆蓋目前常見的所有油管尺寸和多種類型油氣藏。從依靠進口到全部實現國產化,吐哈油田自主研發的氣舉工具已達到國際先進水平,成為叫響國際市場的拳頭產品。

                                          47. 從“引進來”到“走出去”,吐哈油田氣舉技術用了10年。憑借一系列的技術成果和精良裝備,這項技術成為開拓市場的“金鑰匙”。

                                            目前,吐哈油田氣舉技術服務全球1240口氣舉井,年產能力達830萬噸。海外市場從1個國家增加到3個國家,創造了良好的社會效益和經濟效益,支持了國內油田以及海外的中亞、中東和非洲的能源開發和國家能源安全建設。

                                            2009年9月,吐哈油田氣舉技術成功登陸冀東南堡油田,助力建設了中國石油灘海大斜度井氣舉采油示范基地;完成了南堡油田第一口大斜度井NP13-X1091的氣舉作業,開創了國內灘海大斜度井利用氣舉采油方式完井的先河。目前,南堡油田1-3人工島有氣舉井133口,產能30萬噸,單井平均增產31.3%,累計產油120萬噸。

                                            近幾年國內氣井逐年增加,氣舉排水采氣需求較大,每年以1000口井以上的速度遞增,特別是近兩年發展迅速。吐哈油田氣舉技術人員借此良好機遇,通過5年的努力,在國內氣舉排水采氣市場份額由2016年的25口井上升到2021年的490口井,市場占比為8.7%。青海澀北氣田2016年以來推廣采用氣舉排水采氣技術,目前已投產集中氣舉井325口,通過和橇裝氣舉互相補充,實現了產水氣井的點、面全覆蓋,平均年增氣超過2.5億立方米,投入產出比達到1∶4,氣舉成為這個含砂氣田低成本、高效益持續穩產的關鍵技術。

                                            根據不同市場需求,技術人員還量身訂制打造專門的利器。針對浙江油田和海南福山油田井斜大、通過性差等問題,技術人員研發了KPX-103工作筒,滿足了斜井帶壓作業要求。哈薩克斯坦的讓那若爾油田油藏埋藏深、氣油比高、流體腐蝕性強,吐哈油田氣舉技術人員開展防硫化氫腐蝕、油井工況診斷、工具改進配套等技術攻關研究,高要求、高標準把好每個環節,因“井”制宜精心制定工藝方案,使每口氣舉作業井均實現一次投產成功,措施有效率達100%。在讓那若爾油田建成全球單油藏規模最大的氣舉油田,氣舉規模556口井,最大原油年產量為229萬噸,累計增產572萬噸。吐哈油田氣舉技術成為阿克糾賓油氣公司上產1000萬噸當量并保持穩產的關鍵技術。

                                          48. 氣舉采油采氣技術已在國內外廣泛應用,但隨著不同應用條件的出現,技術仍需不斷完善!啊奈濉陂g,吐哈油田氣舉技術發展趨勢主要以智能化氣舉技術、全生命周期氣舉排水采氣技術為主。這就要求我們不斷升級和完善現有技術,豐富技術序列!蓖鹿吞餁馀e技術中心黨支部書記馬帥幫說。

                                            新一代信息技術蓬勃發展,為油田企業數字化轉型、智能化發展帶來新的重大機遇。吐哈油田借力“智慧油田”快車道,利用“互聯網+”技術,積極投身氣舉采油物聯網平臺,即氣舉遠程智能診斷及優化軟件的開發。這個平臺具有安全、高效、經濟的特點,對氣舉井生產參數可實時監控,并能實現遠程診斷、故障排除、生產優化等功能,更有利于發揮氣舉集中管理優勢,可為海內外氣舉油田低成本高效開發提供強有力的技術支持,解決了只能依靠國外技術的難題。目前,氣舉采油物聯網平臺及配套技術在國內外現場應用1281井次,舉升效率提高10%、節約人工30%,吐哈油田氣舉智能化建設初見成效。

                                            在氣舉采油技術方面,吐哈油田開發了智能間歇氣舉技術,通過建立從設計方法、產品配套及后期管理優化的全過程間歇氣舉技術體系,成功解決了低產低壓連續氣舉舉升效率低的問題。

                                            全生命周期氣舉排水采氣技術有所突破。技術人員配套了兩種帶壓作業一體化管柱,實現了不壓井作業和氣舉排水作業的聯做,減少了作業程序,有效保護了儲層;研究了氣舉誘噴排液設計方法,提高排液成功率。這項技術在浙江和涪陵等國內多個氣田應用118井次,平均單井恢復產能每天達到3萬至4萬立方米。

                                            吐哈油田氣舉技術將充分發揮氣舉技術靈活高效、適應性強的特點,打造油氣并舉的氣舉技術產業,以優勢技術、創新產品、高質量服務助力油氣田效益開發,形成以“技術帶動市場創效,以創效促進技術發展”的良性循環模式,實現氣舉可持續發展。

                                          49. “私人訂制”服務市場

                                              一路拼搏,一路收獲,吐哈油田氣舉技術外闖市場的腳步從未停歇。2021年,針對中國石化重慶涪陵頁巖氣勘探開發有限公司井斜大、井深深、修井作業費用高等特點,吐哈油田技術人員設計了可投撈式帶壓氣舉管柱,完成14井次完井管柱下入、84閥次的鋼絲投撈作業,節省了大量的作業費用。目前,可投撈式氣舉帶壓管柱已成為重慶涪陵國家級頁巖氣示范區的重要排水采氣技術。

                                              “在市場服務這塊,當時我們基本就是一個人負責一個區,從工具準備到現場作業再到技術跟蹤,經常出現供不應求的局面。時間緊、任務重,我們加班加點做設計,協調工具運輸、檢測成了常態!蓖鹿吞餁馀e技術中心人員賀杰新回憶。

                                              當時,吐哈油田的小尺寸工具不滿足涪陵市場的需求,在已有的設計方案序列里,技術人員對頁巖氣井使用的生產管柱和配套工具還沒有開展相關研究。要在保證小尺寸的情況下把通徑放大,壁厚就會變薄,給方案設計帶來了極大挑戰。

                                              必須啃下這塊硬骨頭,必須拿下涪陵市場。技術團隊沒有被眼前的困難嚇倒,他們比任何時候都堅定開拓這片市場的決心。他們加快優化方案設計的速度,用一天時間調研涪陵區塊的生產情況,決定研發小直徑大通徑的工作筒。最終在大家的不懈努力下,設計出與1.9英寸油管相配套的雙偏心氣舉工作筒專利產品。

                                              解決了這個問題,又有新的難題。根據客戶的要求,科研人員用兩天時間完成了氣舉工具的設計、試置和室內試驗,不到半個月就進入現場,順利開展了作業。

                                              引水方知開源不易。打響吐哈油田氣舉技術品牌的知名度是吐哈氣舉創新“適應市場開發新技術,利用新技術引導市場”戰略方針的第一步,做好服務就是帶動氣舉業務整體競爭力和經濟效益提升的制勝法寶。

                                              在涪陵區域的成功沒有讓氣舉技術團隊停止前進的腳步。他們集思廣益,創新合作模式,把“一對一”的傳統保障方式變為“技術+服務”的新型大包合作模式。

                                              “市場不同,井況不同,需要的工具種類、設計參數和方法都不同。有了在涪陵的經驗,我們開始了‘私人訂制’方案,從客戶的需求出發,做方案設計,自主研發工具,針對不同的客戶、不同的井攻克各種難關,有針對性地制定適合每個區域的油氣井生產管柱和配套工具!辟R杰新介紹。

                                              2021年,技術人員不斷完善排水采氣技術,全生命周期的排水采氣技術初成體系。吐哈油田排水采氣技術在重慶涪陵頁巖氣勘探開發有限公司和青海油田打響了服務品牌的第一槍。

                                              吐哈氣舉技術將繼續做好市場服務,研發大斜度鋼絲投撈技術,對現有工具升級完善,以適應更大井斜投撈。同時,吐哈油田積極研發低成本智能柱塞排水采氣技術,解決低產低壓條件下的排水采氣問題,為涪陵頁巖市場開發提供技術保障。

                                            • 中油國際(哈薩克斯坦)阿克糾賓油氣公司
                                              采油部經理賈洪革:

                                              2005年以來,吐哈油田氣舉技術中心的氣舉閥鋼絲投撈技術在阿克糾賓公司已成功應用400余井次、3000余閥次。氣舉閥鋼絲投撈技術有效延長了氣舉管柱的免修期,管柱平均壽命有8年,最長管柱壽命達12年,年均增產5000余噸原油的同時,節約作業成本100多萬美元。氣舉閥鋼絲投撈技術已成為阿克糾賓公司氣舉特色技術之一。

                                            • 冀東油田勘探開發建設工程事業部
                                              試油作業科科長張彤林:

                                              吐哈油田氣舉技術中心與冀東南堡油田的合作已經有14年了,是我們非常信賴的合作伙伴。他們研發的柱塞氣舉采油技術、大斜度井連續氣舉采油技術在南堡油田1-3人工島規模應用,投產成功率為99%,服務及時率達100%,應用效果得到廣泛認可,有效保障了我公司的勘探開發。

                                            • 青海油田采氣一廠
                                              技術研究中心主任張永斌:

                                              青海油田采氣一廠采用了吐哈油田氣舉技術中心連續氣舉排水采氣注氣量優化技術。這項技術基于全新的氣井連續氣舉注氣量優化計算方法,同時兼顧了井筒攜液與地層流入兩個方面,是一種有效針對低壓氣井的氣舉優化方法,現場試驗平均每天單井節約注氣量為3000立方米,氣舉舉升效率提高8.5%。目前,以這項技術為基礎開發的氣舉智能優化管理平臺已進入先導性試驗階段,實現了氣舉井注氣量的自主優化、自主調控,下一步將逐步擴大應用規模。

                                            • 中國石化重慶涪陵頁巖氣勘探開發有限公司
                                              技術中心采氣工藝室主管張懷力:

                                              吐哈油田氣舉技術中心針對涪陵頁巖氣井采用全新的誘噴設計思路,實現了氣井在不同產狀下的穩定氣舉排液。2019年以來,這項技術在現場累計應用110井次,誘噴復產成功率達98%,每天恢復產能150萬立方米,為涪陵頁巖氣田積液氣井的停噴復產提供了重要的技術支撐。

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                                            鍛造國產化精準“焊將”

                                            ——CPP900系列管道自動焊裝備研發應用紀實

                                            8月8日,在管道局國家工程實驗室,科研人員正在加快柔性內焊機的升級工作。這個裝備已于今年6月在西氣東輸三線中段(中衛—吉安)項目棗陽—仙桃段工程完成初步試驗,可實現山地25度上下坡運動、組對、焊接,標志著國產全自動焊機和焊接技術在山地管道施工自動化方面取得了新突破,屬國內首創。

                                            作為中國能源儲運工程建設領域的主力軍,多年來,管道局大力推進科技創新,狠抓關鍵核心技術裝備研發,加強科研、設計、施工深度融合,不斷升級管道焊接技術。其自主研制的第三代CPP900系列管道自動焊裝備躋身國際先進行列,并廣泛應用于各大重點工程,扭轉了我國管道自動焊核心技術和裝備受制于人的局面,為管道事業發展作出重要貢獻。【詳細】

                                          50. 填補國內管道自動焊技術空白
                                          51. 打通設備國產化最后一公里
                                          52. 賡續傳承 不斷精益前行
                                          53. 管道焊接作為管道建設的關鍵工序,其質量直接決定了整體管道運輸的穩定性和安全性。隨著長輸管道向大口徑、高鋼級、高壓力和大壁厚發展,自動焊因具有焊接效率高、焊接質量好、勞動強度低的優勢,成為施工的必然選擇。

                                            20世紀90年代以前,我國管道自動焊核心技術和裝備尚處于空白階段,國內使用的管道自動焊裝備全部依靠進口,成本高、維修難度大、技術操作受制于人。打造管道自動焊核心技術和裝備、實現關鍵核心技術自主可控成為管道科研人的目標。

                                            最初,科研人員只能根據進口裝備“照葫蘆畫瓢”,從零開始摸著石頭過河。經過不懈努力,科研人員分別于2000年和2008年研發出第一代PAW2000、PAW3000。PAW系列是管道自動焊裝備國產化的開始,但因其箱體密封性和穩定性較差、體積大,推廣應用效果不佳。

                                            這讓科研人員很受打擊。時任管道局研究院施工裝備與非開挖技術中心主任張鋒,決定將產品更名改姓,徹底告別PAW系列!耙鼍鸵隼洗,我們研發的是管道局的產品,9是個位數中最大的,第二代產品就叫CPP900!”

                                            2012年,管道局開始第二代自動焊裝備CPP900的研發。3年時間,CPP900裝備的穩定性和可靠性得到大幅提高。第二代CPP900可以滿足高鋼級、大口徑、大壁厚長輸管線的焊接施工要求,在漠大原油二期、中靖聯絡線、中俄東線天然氣管道等工程中都有出色表現。

                                            “自主研制的CPP900焊裝備與美國的CRC設備主要性能指標相當,在項目上焊接了5000多道焊口,焊接一次合格率達到95%以上!睍r任中俄二線項目經理高永東評價道。

                                          54. 隨著機械控制領域對新技術的需求,結合前代自動焊裝備(含外焊機、坡口機、內焊機)在工程應用中發現的問題,2018年,管道局第三代管道自動焊申請立項,進一步提高坡口機加工精度,研發內焊機的無線遙控和內窺系統,開發外焊機全數字化控制系統和跟蹤系統。

                                            要想進一步提高二維焊縫跟蹤的精度,就必須獲得焊接電源的準確數據。但管道局自動焊裝備使用的都是歐洲知名的福尼斯焊接電源,電源廠家拒絕開放數據接口。隨即,科研人員加快科研腳步,開始選配國產電源。通過大量的篩選比對,科研團隊很快確定了用國產奧太電源作為替代電源,并通過編寫程序、組裝設備、測試參數不斷修正思路,提高焊縫跟蹤精度。

                                            2020年9月,搭配國產奧太電源的CPP900-W2N管道全位置自動焊機在唐山LNG外輸管線成功應用,數字化控制和焊縫跟蹤系統深度融合,提高了跟蹤技術的準確性、靈敏度,意味著全自動焊的核心技術實現了國產化。

                                            “跟奧太公司合作后,電源本身的電流電壓信號處理遠比外部采集的電流電壓信號更準確、實時性更強!笨蒲腥藛T王新升說。團隊在此基礎上提出電源輸出特性模式以及電源數據采集信號和傳輸要求,雙方在深度合作過程中,通過多次提取規律性數據和運算,最終為技術突破設計出了完整的訂制化方案。

                                            “CPP900-W2N管道全位置自動焊機在保證整機控制穩定性、提升電源特性、開發靈活性的同時,配套國產電源使產品成本降低了30%!惫艿谰盅芯吭汗艿朗┕ぱb備與非開挖技術中心副主任張毅介紹。

                                            第三代自動焊裝備在各項目現場都配備了技術服務小組,與項目人員同吃同住,建立起順暢的溝通和反饋渠道,持續開展結構升級、系統換代工作。

                                          55. 目前,管道局CPP900系列自動焊裝備是國內種類最全、配套最完善的管道焊接設備,可覆蓋多種管徑、工藝,對環境適應性強。漠大原油二線、中靖聯絡線、中俄東線等工程依托低溫自動焊裝備,能夠在零下50攝氏度的極端低溫條件下正常運行。針對庫鄯線黃河水穿越段等地形復雜、條件惡劣小流水作業區域,管道局研制出搭載超短距離拉絲技術、智能控制技術、G1焊縫自動跟蹤技術的CPP900-W1N單焊炬自動焊機,破解施工技術難題。

                                            “第三代管道自動焊采用全數字化控制系統,核心部件實現了全國產化,并能夠通過外接傳感設備或系統,全方位采集更多數據,為構建智慧管網提供數據基礎!惫艿谰盅芯吭菏┕ぱb備與非開挖中心主任尹鐵介紹,第三代裝備已在管道工程30多個焊接機組應用,性能穩定、自動化程度高、可操性強、焊縫跟蹤精度高,大大提高了管道施工的自動化程度和工程質量,有力支撐了工程的順利建設。同時,第三代裝備制造費用相比原有設備成本降低了20%,生產周期也大大縮短。以單臺內焊機為例,生產時間比以往縮短7天,已具備量產條件。

                                            近年來,管道局注重抓好科研成果轉化應用,發揮自動焊裝備研產用優勢,形成了從裝備研發、產品制造到銷售、服務一整套完備的研發推廣體系,實現規模推廣和規模效益。

                                            截至目前,第三代自動焊裝備已先后與遼河油田建設公司、中化集團十三化建、中國石化中原建工、國機重工等公司簽訂設備銷售或租賃合同,合同額累計超8億元。

                                            “我們將不斷創新,賡續傳承CPP900自動焊研發團隊‘應用一代,儲備一代,研發一代’的研發理念,以焊接智能化、無人化為目標,精益求精,繼續勇敢嘗試、探索!币F說。

                                          56. 肩扛重擔服務一線

                                              8月8日,在管道局中俄東線南段(南通—甪直)施工現場,研究院服務工程師高巖與現場焊工進一步溝通D1422系列裝備使用情況,以便持續升級裝備結構。

                                              近年來,管道局推進科研與施工深度融合,裝備、工藝、隊伍等方面的核心能力持續提升,創造了一個個國內首創、國際領先,填補了多項業內空白。

                                              目前,D1422毫米管道為國內最大口徑管道,在中俄東線工程建設中應用了上千公里。但在2016年前,國內還沒有自主研制的D1422系列施工裝備。當時,管道局承擔中俄東線(黑河—長嶺)試驗段建設任務,扛起了建設國內首次D1422管徑工程的重擔。

                                              作為集團公司“第三代管道自動焊關鍵技術研究”專項負責人,尹鐵接到科研任務,負責D1422系列成套自動焊裝備的研發,并且必須在1年內完成樣機的試制定型工作。

                                              尹鐵和11名科研人員組成項目組,嚴格把關設計、加工、裝配、調試等各個環節。經過不懈努力,順利完成了D1422管道坡口機、氣動內對口器、管道內環縫自動焊機的設計定型工作。

                                              中俄東線(黑河—長嶺)途經我國北方嚴寒地區,冬季氣溫最低可達零下45攝氏度,這對工程建設來說是不小的考驗。嚴格的施工工藝要求和嚴酷的使用環境,對施工設備提出了更高的要求!霸O備口徑變大,給設計帶來了很大的難度,并且前期設備在使用過程中,我們發現了很多在設計過程中沒有想到的問題!币F深有感觸。

                                              在中俄東線(黑河—長嶺)試驗段,一個寒冷的夜晚,尹鐵接到了內焊機發生故障的報告。為了不影響第二天的施工,尹鐵和項目組成員立刻驅車趕到施工現場。

                                              空曠的施工現場一片漆黑。他們打開汽車大燈,趴在雪地上借著燈光排查故障。東北的夜里寒風凜冽,凍得手都伸不出來,項目組成員堅持細心排查每一處可能發生故障的地方。三四個小時后,他們終于發現了問題,并迅速維修設備。

                                              “那天,項目組回到賓館已是凌晨!币F說。針對發現的問題,項目組進行了優化,為后期的設備定型奠定基礎。

                                              此后,D1422系列裝備的焊接合格率穩定在95%以上。D1422系列管道施工裝備的研制,填補了國內超大口徑施工裝備的技術空白。管道局率先掌握了D1422管徑管道工程的施工技術,提升了管道局乃至集團公司的工程建設能力。

                                              在尹鐵的帶領下,項目組跟著管道從黑龍江黑河一路南下到上海,通過施工裝備與焊接工藝、施工裝備與工程現場的深度融合,在服務一線的過程中,不斷提高施工效率、節約施工成本,有力保障了國家重點工程的建設。

                                            • 管道局華油工建公司副總經理、總工程師 高云宇

                                              我公司在2021年第一次使用CPP900-W1N管道單槍自動焊設備,焊工經過7天的現場培訓就掌握了操作要領,實現了從半自動焊向全自動焊施工的轉變。在我們承擔的新疆黃水河穿越項目過程中,1.53公里管道焊接任務,合格率達到99.7%,贏得了業主單位的一致好評。

                                            • 管道局四公司線路三分公司副經理 盧振堯

                                              2017年中俄東線北段施工以來,我們公司就開始使用CPP900系列裝備。經歷了東北的極度嚴寒天氣和江南的高溫、高濕天氣,設備穩定性高,一次焊接合格率可以達到95%,技術服務周到、及時,有力保障了項目穩步推進。

                                            • 管道局二公司焊接高級技師 韓彥崇

                                              我從2016年開始使用管道局自動焊產品,見證了產品的迭代升級。尤其是最新的CPP900-W2N雙槍自動焊,在中俄東線南段的使用過程中優勢非常明顯,操作界面簡單、電弧跟蹤精度高,新招聘的焊工經過簡單的培訓即可焊出合格口。

                                            • 河北華元機電工程有限公司副經理 王曉斌

                                              我公司2021年購置了CPP900系列自動焊產品,用于舟山海洋管道施工。在海洋管道施工,施工成本高、對設備的可靠性要求高。CPP900系列自動焊產品性能很穩定,焊接合格率可以達到97%。

                                            • 中國石化江漢油田工程公司頁巖氣技術服務公司 張國鋒:

                                              針對早期涪陵頁巖氣田開發需求,江漢所為我們提供了第一套頁巖氣專用LG450/50型4500米連續管作業機。隨著頁巖氣的開發,江漢所研發了適應更大井深的LG450/50型6600米連續管作業機,良好的低速穩定性滿足了川渝地區的復雜井況施工。

                                            版權所有:中國石油新聞中心‖京ICP經營許可證010289號‖國新網許可證1012006016號

                                            專題策劃:郭思清 設計制作:楊娜

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