□ 本刊記者 孫 克
2013年12月20日,在第四屆全國職工優秀技術創新成果頒獎大會上,江蘇油田井下作業處高級技師田明主持的“試油測試工藝配套工具的研制與應用”項目獲得一等獎。
油井試油測試技術,是尋找、認識和開發油氣藏的重要依據,試油施工中一些關鍵工具卻不能滿足極為復雜的工藝要求,成為行業難題。試油測試工藝配套工具的創新應用,實現了將油井試油資料的精準率由92.5%提升到99%,為東臺凹陷沙埝構造、高郵凹陷花莊構造等7個區塊的2117萬噸地質儲量的探明提供了精確數據,推動了油田試油測試工藝技術的進步。
在油井射孔測試過程中,壓力計是一種深入千米地層下、用于錄取地層壓力資料的精密儀器。由于油井射孔時瞬間產生的高壓,低則幾十兆帕,高則上百兆帕,極易造成壓力計過載損壞。一旦損壞,輕則導致試油資料不準或測試返工,重則影響一口油井的油氣藏準確評價。
目前,國內石油行業進行油井測試時,用于保護壓力計的方法,是在傳壓通道上安裝帶小孔的阻尼器,以減少射孔瞬間高壓的沖擊,但使用效果不佳。

□ 田明在勞模工作室向人們介紹他的技術革新成果。范友林 攝
一組數據顯示:2007年,江蘇油田進行油井聯作測試27井次,使用壓力計108只,損壞14只,影響了油井資料錄取質量,增加了維修費用。
為攻克這一影響油田生產的老大難題目,技校畢業的田明認真分析現有保護方法的不足,通過對射孔瞬間產生沖擊壓力傳遞特性進行研究,研制出壓力計過載保護器。該裝置在射孔時能瞬間關閉傳壓通道,保護壓力計,射孔后能自動復位并進行測試壓力數據的采集。
壓力計過載保護器自2008年投入使用后,進行油井聯作測試40井次,壓力計無一損壞,創直接經濟效益100多萬元。這一創新成果,獲2009年中國石化創新成果一等獎。2010年被國家專利局受理專利申請。
油田測井作業常用的200JC型計時器,是一種大扭矩時鐘,需要定期維護和鑒定。當時,江蘇油田沒有獨立的檢測設備,導致該設備的工作性能很不穩定,影響測試成功率。對此,田明決心要自己制作出一種加載檢測裝置。
消息傳出,不少人持懷疑態度:一個技校生,一無資料,二無現成的經驗,他能行嗎?
為盡早研制出檢測設備,田明在工房里頂著近40℃的高溫,忍受蚊蟲的叮咬,每天工作10多個小時,一干就是兩個多月。錄取了大量輸出扭矩的試驗數據,最終獨立完成了首個創新成果——200CJ型壓力計時鐘扭矩檢測支架。該工具一次能檢測10支壓力計,不僅檢測質量達標,提高工作效率10倍,還每年節約費用20多萬元。
聞訊趕來的工友嘖嘖稱贊:“土裝置”也能檢測洋設備。
油氣水井在試油前,井內一般都充滿著泥漿或其他壓井液體,只有通過降低井內液柱對油層的回壓,在油層與井底之間形成壓差,使油氣從油層流入井內,才能進行測壓、取樣等測試工作。為保證測試計量準確和井場清潔,必須在井口上安裝抽汲防噴盒和打壓裝置。
目前,國內石油行業使用的防噴盒裝置,靠手動打壓提供動力,容易造成膠皮過早磨損,膠筒損壞,致使密封效果差,導致井內液體大量漏失,直接影響到油井抽汲計量的準確性和施工井場的環境衛生。因此抽汲打壓裝置的效果不理想,抽汲過程中造成環境污染,嚴重影響現場的各項施工要求。為此,研究能快速打壓降低能源損耗的抽汲打壓裝置,以有效解決抽汲過程中的環境污染是一項急需解決的課題。
江蘇油田地處南水北調的東線源頭,環保工作異常重要。為解決油井抽汲過程中手動液壓防噴盒起壓慢、易污染的難題,田明研制出氣動抽汲防噴盒。該裝置采用氣控液壓方式等措施,最大限度降低抽汲所造成的井場污染。

□ 田明在勞模工作室利用自主研制的MFE測試器對原油高壓樣品進行轉樣試驗。中國石化新聞圖片網 供圖
通過現場應用表明,該防噴盒具有設計結構合理、使用維護方便、膠筒壽命長、密封性好、成本低、防頂、防偏磨,安全可靠等優點,在提高地質資料錄取質量的同時,實現了清潔生產。田明所在的單位也成為我國陸上石油井下作業系統首家通過清潔生產驗收的企業。
田明常說:“工作中不方便的地方,都是該創新的地方。”2003年,中國石化西部新區沙1、董2兩口新投產油井采用APR測試射孔聯作試油工藝,但均因射孔槍提前起爆,沒有達到先打開LPR-N閥再射孔的要求,致使測試工具損壞,沒有完成油井測試工作。
田明針對這兩次油井測試施工中出現的問題進行分析,找到了原因:射孔槍提前起爆,是由于深井聯作測試時使用的銷釘數量多,誤差大,多銷釘起爆器起爆壓力難以控制的原因造成的。
為此,他研制出油井測試延時起爆器,采用延時燃燒藥柱與雷管連接,在聯作測試時,環空打壓到起爆器的起爆壓力,活塞剪斷銷釘,撞擊雷管,點燃延時藥柱。同時也使N閥打開,當藥柱燃燒至導爆索時,引爆射孔。這樣一來,就確保了APR測試射孔聯作時先打開N閥、后射孔的工藝要求。
2004年,該工藝在成1井3層聯作測試使用成功后,受到專家好評。2005年在中國石化西部新區全面推廣,應用62層次,成功率100%。該工藝屬國內首創。