“科技心臟”讓“大陸架”煥發(fā)生機(jī)

□馬占云

“科技心臟”讓“大陸架”煥發(fā)生機(jī)

□馬占云

作為目前國(guó)內(nèi)最大的石油固井工具研發(fā)基地，中國(guó)石化石油工程技術(shù)研究院德州大陸架公司承擔(dān)著石油工程固井工具的研制，30多年來(lái)開(kāi)發(fā)出以尾管懸掛器為主打的多種規(guī)格產(chǎn)品，各類石油固井、完井技術(shù)產(chǎn)品20多個(gè)系列80余種，填補(bǔ)了12項(xiàng)國(guó)內(nèi)外空白，創(chuàng)造了30多項(xiàng)國(guó)內(nèi)應(yīng)用紀(jì)錄。先后獲得國(guó)家專利授權(quán)13項(xiàng)，5項(xiàng)產(chǎn)品榮獲國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品稱號(hào)。與國(guó)內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)建立長(zhǎng)期合作關(guān)系，鉆井技術(shù)服務(wù)及科技產(chǎn)品幾乎占據(jù)了國(guó)內(nèi)陸地和海上所有大油田，并開(kāi)拓了包括美國(guó)、加拿大在內(nèi)30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的海外市場(chǎng)。

“大陸架”產(chǎn)品走俏固井市場(chǎng)

尾管懸掛器是大陸架公司的主打產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)潛心開(kāi)發(fā)和反復(fù)改進(jìn)，目前產(chǎn)品已經(jīng)升級(jí)至第三代。

第三代以液壓丟手、旋轉(zhuǎn)、封隔（高壓、超高壓）、超大尺寸、防腐材料為代表的功能多樣化為標(biāo)志，主要是解決深井超深井、復(fù)雜井、大斜度井和水平井鉆井完井存在的難題。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，公司相繼攻克了環(huán)空小間隙封隔、超大負(fù)荷、軸承制造、液壓丟手機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)。由此研制成功的大尺寸尾管懸掛器，解決了塔河油田巨厚鹽膏層的穿鹽鉆井作業(yè)鹽層蠕動(dòng)快、下套管時(shí)間短問(wèn)題；頂部封隔器結(jié)構(gòu)尾管懸掛器，使重疊段完整性和固井質(zhì)量有了支點(diǎn)；液壓丟手旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器對(duì)尾管順利下到設(shè)計(jì)位置、改善頂替效率發(fā)揮了作用，提高了水泥石膠結(jié)質(zhì)量；防腐材料尾管懸掛器為南方海相高含硫化氫氣田和塔河油田含硫井的開(kāi)發(fā)提供了保障。

大陸架公司承擔(dān)的中國(guó)石化科研項(xiàng)目“可膨脹波紋管技術(shù)研究”，研制出12寸、9寸、8寸三個(gè)規(guī)格系列的可膨脹波紋管管體及配套工具，在江蘇油田的韋15-19井，勝利油田的墾東411-斜4井進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，成功地封堵了漏失層。波紋管技術(shù)的試驗(yàn)成功，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，打破了國(guó)外公司的壟斷。

研制成功的YSC-178型液動(dòng)射流式?jīng)_擊器是一種以鉆井液為動(dòng)力、直接在鉆頭上施加沖擊能的井下動(dòng)力工具，適用范圍廣，不必改變現(xiàn)有的鉆井設(shè)備。在常規(guī)旋轉(zhuǎn)鉆井鉆具組合的基礎(chǔ)上，在鉆頭和鉆鋌之間連接射流式?jīng)_擊器來(lái)完成旋沖鉆井。該技術(shù)可有效提高鉆進(jìn)效率，降低鉆壓需要，有利于減少事故和減小孔斜，同時(shí)在取心鉆進(jìn)中還對(duì)減少巖心堵塞、提高回次進(jìn)尺長(zhǎng)度有明顯的作用。該類型沖擊器不受背壓影響，適用井深范圍廣。該液動(dòng)射流式?jīng)_擊器先后在國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了28井次的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，平均機(jī)械鉆速提高30%。

創(chuàng)新管理促進(jìn)產(chǎn)品更新?lián)Q代

為了讓新研制產(chǎn)品零部件的尺寸和精度達(dá)到完美，高精尖的測(cè)量設(shè)備必不可少。大陸架公司從國(guó)際著名的GAGEMAKE公司購(gòu)置了大量的量規(guī)、投影儀等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了國(guó)際先進(jìn)的高壓氣密封螺紋的加工和測(cè)量。

2006年建設(shè)的多功能鉆井試驗(yàn)臺(tái)架，是國(guó)內(nèi)功能最全、尺寸最大的鉆井試驗(yàn)臺(tái)架，在這一臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備上，能進(jìn)行多項(xiàng)鉆井、固井、完井工具的井下模擬試驗(yàn)和性能測(cè)試，對(duì)鉆井工具和固井工具在研發(fā)過(guò)程中的設(shè)計(jì)驗(yàn)證和設(shè)計(jì)確認(rèn)起到關(guān)鍵的作用，大陸架公司所研制的懸掛器、雙級(jí)注水泥器、浮箍浮鞋等產(chǎn)品在試驗(yàn)臺(tái)架上多次進(jìn)行性能測(cè)試和功能試驗(yàn)，根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)不斷地完善新產(chǎn)品性能。

大陸架公司固井工具暢銷海內(nèi)外。馬占云 攝

通過(guò)多年的發(fā)展，大陸架公司已形成了產(chǎn)學(xué)研一體化的發(fā)展模式。成立了固井完井工具研發(fā)中心，發(fā)揮高素質(zhì)人才多專業(yè)合作的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，加快研發(fā)進(jìn)程。還成立了專業(yè)化的服務(wù)團(tuán)隊(duì)，及時(shí)把現(xiàn)場(chǎng)的信息反饋研發(fā)部門，解決棘手的技術(shù)難題。近年來(lái)充分借助大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，廣泛開(kāi)展技術(shù)交流與合作。在旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器、自膨脹封隔器、防磨套、多功能尾管懸掛器研發(fā)等方面取得了成績(jī)。

在設(shè)備方面，大陸架公司車、銑、鏜、鉆各種加工方式的高精尖數(shù)控加工設(shè)備十分齊全，并不斷裝備了多臺(tái)套的井下工具地面和井下試驗(yàn)設(shè)備，成立金屬材料成分分析和力學(xué)性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，扶正器性能檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，配備高壓氣密封螺紋測(cè)量量具室，高溫材料試驗(yàn)裝置等加工設(shè)備、測(cè)量設(shè)備、試驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)儀器。有了這些設(shè)備和儀器，實(shí)現(xiàn)了各種復(fù)雜零件的精密加工及加工后的精密測(cè)量和從地面到井下、從常壓到高壓、從常溫到高溫等各種測(cè)試過(guò)程。

為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量和精度，大陸架公司加大了設(shè)備引進(jìn)力度，目前擁有最具現(xiàn)代化設(shè)備的日本馬扎克公司的車削復(fù)合加工中心INT300、數(shù)控車床QT400、QT2500、QT200、QT100、立式加工中心VCT200、韓國(guó)斗山的大型數(shù)控車床PUMA800L等多臺(tái)先進(jìn)的數(shù)控加工設(shè)備。日前，一臺(tái)世界上最先進(jìn)的日本馬扎克車削復(fù)合加工中心E650已安裝就緒。大陸架公司利用高素質(zhì)人才、微機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等高性能、高效率、高精度的現(xiàn)代化科技管理手段，加之配套齊全的檢測(cè)、測(cè)試設(shè)施，保證了研發(fā)的質(zhì)量和水平，促進(jìn)了產(chǎn)品的更新?lián)Q代、不斷升級(jí)。