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打造随钻测控技术的中国名片

——中国石化胜利石油工程公司随钻测控技术成长记

2017-07-07 作者: 王宁 朱克民 杨宁宁 来源: 大众日报
  △6月28日,随钻测控项目部揭牌
  △与会代表参观展示仪器
  △工作人员检测仪器
  △专家学者现场交流
  △近钻头地质导向试验
  △研发人员组装仪器
  △SINOMACS系列产品
  □徐永国 李江辉 王宁 杨宁宁
  
  浩瀚宇宙,承载了中国人的飞天梦想,悠悠地下,蕴藏着国家重要经济命脉——石油。
  多采油、高效采油,一直以来是石油人为之奋斗的光荣使命,但随着开采不断深入,油气资源品位逐年下降,打通油气通道的难度也越来越大。
  20世纪80年代,随钻测控技术应运而生,它是在钻井过程中实时测量井下参数,控制井下工具仪器,实现油藏导航的一种前沿技术,已成为打通油气通道的核心“武器”,是钻井工程领域的“导航仪”,能够“让钻头闻着油味找到油”。
  该技术涉及钻测录、油藏地质、信息技术等多个学科领域,是自动化、智能化钻井的重要标志,堪称现代化钻井的“千里眼”和“顺风耳”,能否掌握这项尖端技术已成为衡量油服企业实力的一条重要指标。
研发过程
完全是摸着石头过河

  科技兴则民族兴,科技强则国家强。中央提出了创新驱动发展的国家战略。中石化集团公司党组也将创新驱动发展战略作为中国石化的责任所在、命运所系。
  秉承历史责任,着眼世界前沿,珍惜创新机遇,立足高端智造。自上世纪90年代以来,胜利测控人坚持崇本务实,敢为人先的创新理念,瞄准“高精尖”技术,刻苦钻研,奋力攻关,开始了长达20多年的随钻测控技术研究与探索……
  时至今日,胜利测控人已经自主研发成功MWD随钻测量仪器、地质导向仪器、随钻测井仪器、井下控制工具四大系列12个种类SINOMACS品牌产品。175℃高温MWD仪器、多频多深度电磁波电阻率仪器、近钻头地质导向系统、捷联式自动垂直钻井工具和伽马成像仪器达到国际先进水平。
  取得今天的成绩,他们足足用了20多年。如今,梦想照进现实。
  回望1995年,当时的无线随钻测量技术被几家大型国际公司垄断,高端仪器只租不卖,且租金高昂。胜利测控人看在眼里,急在心里。在领导的大力支持下,调集科研精英对无线随钻测量仪进行技术攻关,开始了突破坚冰之旅。
  由于是前沿技术,没有公开的资料可以查询,研发过程完全是摸着石头过河。最开始没有半点头绪,他们就跑到北京图书馆查资料、做笔记,最长的一次连续7天泡在图书馆,住的是8块钱一晚的地下室,吃的是最便宜的路边摊。
  凭借满腔的热情和执着的精神,胜利测控人跑遍全国,查阅大量的技术资料,精心设计了几十种备选方案。一块线路板点点密布、层层叠叠,设计过程极其复杂,图纸要求精准严格,线细如发。困难面前,胜利测控人把付出和奉献看成最大的乐趣,把创新和突破看成最大的收获,对待科研工作细致认真、无怨无悔。
  1998年的元旦,是他们最难忘的日子。地面接口箱接受检验,现场所有人眼睛一眨不眨地盯着显示屏,当信号从地下几千米传回地面,出现波动的时候,井场瞬间沸腾了,“我们也行!”实验的成功更加坚定了团队攻关的信念。
  历经失败,百折不挠,最终完成MWD无线随钻测量仪研制课题,实现了从无到有的突破。凭借这股顽强的劲头,相继研发成功“LWD无线随钻测量仪”“近钻头井斜及方位伽马随钻测量仪”等更高难度技术,不断超越自我,迈向一流。
  20多年的艰难探索,先后承担随钻测控各级别科研项目50余项,其中,国家重大专项课题10项,国家863项目5项,集团公司重点项目20项。圆满完成各项研究任务,获得国家科技部和中石化集团公司的高度认可。
一粒种子
长成参天大树

  随钻测控技术犹如一粒种子,落地发芽成长壮大,如今,在胜利测控人的精心培育下,已经长成硕果累累的参天大树,成为一支不可小觑的中国力量。
  胜利钻井院浓厚的创新氛围,为随钻测控技术进步提供了肥沃的土壤,科研投资一年年加大,创新平台一个个建成,科研队伍一步步壮大。
  如今,他们相继建设了中石化随钻测控重点实验室;以技术理论和方法、仪器标定刻度技术和仪器综合性能评价技术为研究方向的中石化随钻测控重点实验室;与北京航空航天大学、山东大学、中国石油大学等高等院校联合攻关,建成随钻测控实验共享平台、仪器一体化平台和技术标准化平台,形成国际一流实验室;与中科院、中石化休斯顿研发中心、贝克休斯等国内外研究机构建立了战略合作关系,构筑起开放式资源共享、互利共赢创新平台;创建山东省随钻测控工程技术中心、随钻测控仪器生产线和仪器质量保证体系。
  团队由最初的5人发展到今天的50多人,培养出以中石化高级专家、胜利油田首席高级专家、胜利工程公司高级专家等高层次人才为核心,集钻测录、自动控制、机械、电子等多学科多专业于一体的高素质人才技术团队,打造形成复杂结构井和随钻测控2支中石化优秀创新团队。
  研发成果屡屡挑战石油开采的禁区,一次又一次捧回科技创新大奖。以地质导向钻井技术为核心的胜利油区复杂结构井钻井技术开发与应用,有效解决了老区剩余油开采和新区勘探开发难题,荣获国家科技进步二等奖、胜利油田“发现50年,产油10亿吨”“十大科技成就奖”。
  自动垂直钻井系统,独创性地引入航天领域先进的捷联式稳定平台技术,解决了高陡构造及复杂地层防斜打快技术难题,井斜控制精度达到1度,荣获中石化技术发明一等奖。近钻头地质导向系统精确制导钻头开采薄油层,将水平井开发油层厚度由十几米精确到1米,为薄油藏、断块油藏等复杂油气藏开发提供了新的技术手段,荣获中石化技术发明一等奖。
  打井就是为了出油。冲着这个目标,随钻测控团队在之后的日子里,再也没有停下奔跑的脚步,先后承担各类科研项目50余项,其中,国家重大专项课题10项,国家863项目5项,集团公司重点项目20项;荣获国家科技进步奖1项、省部级科技进步奖7项;获得国家发明专利28件,国外专利3件,中国专利优秀奖3项,2008年被评为国家重点新产品。
  创新形成高效、先进、实用的SINOMACS随钻测控技术,实现了从跟踪到自主创新的重大飞跃,为满足国内油气开发需要,开拓国内外市场锻造了强有力的技术武器。
  目前,胜利测控人自主研发以MWD随钻测量仪器、地质导向仪器、随钻测井仪器、井下控制工具为主的四大系列12个种类SINOMACS品牌产品,规格从3寸半到8寸不等,最高耐温175℃。其中,175℃高温MWD仪器、多频多深度电磁波电阻率仪器、近钻头地质导向系统、捷联式自动垂直钻井系统和伽马成像仪器达到国际先进水平。具备随钻测控仪器100套/年制造能力和1000口井/年服务能力,产品销往国内各大油田和俄罗斯、伊朗、加拿大、哈萨克斯坦等国家,成功应用3000多余井次,产值30多亿元。
  以地质导向钻井技术为核心的胜利油区复杂结构井钻井技术开发与应用,有效解决了老区剩余油开采和新区勘探开发难题,荣获国家科技进步二等奖、胜利油田“发现50年,产油10亿吨”“十大科技成就奖”。2011年5月,当胜利油田油气工程首席高级专家、胜利石油工程公司副总经理韩来聚从山东省委领导手中接过获奖证书时激动万分:“这是胜利测控人的共同的荣誉。”
破解制约
随钻测控技术发展瓶颈

  没有最好,只有更好。
  为了不断推进随钻测控技术发展,加快研究攻关和成果转化,推动产业升级,中石化胜利石油工程有限公司紧紧把握国家科技创新战略,决心破解制约随钻测控技术发展瓶颈,创新体制机制。
  2016年12月,优化整合钻井工艺研究院、测井公司及钻井工程技术公司相关研发资源和力量,成立中石化胜利石油工程有限公司随钻测控项目管理部,加快形成随钻测控技术与仪器的研发、制造、销售和服务一体化产业发展新格局。
  面对鲜花和掌声,团队上下始终保持着科研人的纯粹与质朴。团队骨干张海花没有逛街的习惯,有时间上网淘宝,买的也都是专业书籍和电子配件,她甚至把自己办公室改造成小型实验室,这是整个团队的风气。
  据了解,国内使用自主随钻测控技术和设备的比例不断攀升,对国外的依赖已经大大降低。但是,这并不能说明我们已经超越对手,如果抛开价格因素,我们在核心技术上,仍然与世界一流有着不小的差距。
  “瞄准前沿技术,加强科技攻关,走出一条自主创新的高端化、国际化道路,为打造国际一流品牌,加快推进油田高效勘探开发和石油工程提质增效升级作出新的贡献。”这是韩来聚在6月28日的项目部揭牌仪式上发出的最强音,也是全体胜利工程人期盼已久的心声。
  胜利钻井院副院长、胜利随钻测控项目管理部马清明对打造随钻测控技术的中国名片充满信心。项目部以打造具备随钻测控仪器工具研发设计、检测标定、产品制造、技术服务的全产业链为重点,以研发“随钻网络成像测井、随钻录井和随钻控制”的全井筒随钻测控技术为核心,将以提升油气增储上产、提高油气田勘探开发效率为目标,做实做强科研中心、产品中心和实验中心三大功能,努力打造成为高端随钻测控仪器研发和制造基地。
  迎着升起的朝阳,随钻测控项目管理部这艘航船,承载着石油人地宫探宝的梦想,正缓缓起航,驶向广袤的深蓝……
  
  (制图:王宁 摄影:朱克民 杨宁宁)