“1”字號井背后的科技實力

文／本刊記者 盧凱瑞 石杏茹／李向陽 袁旭光

中原石油工程公司厚植創新沃土，依靠技術進步，護航祖國能源安全。

工欲善其事，必先利其器。世界油氣行業正向深海、大漠、山地等環境復雜區進軍，向致密氣、致密油、煤層氣、頁巖氣等開采難度大的油氣存儲區進軍。要想在這些區域縛住蒼龍，石油工程企業必須將技術創新這桿長纓掌握在手。

能夠立足中原本部，馳騁“三北一川”，縱橫海外十國，中原石油工程人靠的就是手中的科技利器。歷經30 年市場磨煉考驗，憑借一系列技術創新，中原石油工程在為祖國尋油找氣的征程中發現了一個又一個大型油氣田，解決了一個又一個石油工程難題，讓“中原鐵軍”之名屹立不倒。

打造“1”字號豐碑

3 月15 日，從新冠肺炎疫情尚未解封的湖北省傳來好消息。中原石油工程公司90106 鉆井隊承鉆的中石化重點風險探井楓1 井順利取出目的層巖心。

眾所周知，“1”字號井，往往是重大油氣發現的關鍵井，也是工程難度最高的井，鉆井隊施工面對的是完全未知的地質情況。之前曾有施工隊伍在附近打井，最終鎩羽而歸。2018 年，這個重任歷史性地落在了中原石油工程公司肩上。

和預想的一樣，這口“1”字號井在施工中遇到的難題超出了想象。其他地區井位使用空氣鉆井技術一般能鉆進2000 多米，但這口井鉆進至五六十米地層就開始出水，不得不提前轉為泡沫鉆井施工。接下來的施工，難題接踵而至：大井眼受排量限制，環空返速低不能有效攜沙，鉆進中憋跳鉆嚴重；水平位移難以控制，大井眼扭方位施工困難……更為嚴重的是，進入寒武系三游洞、覃家廟組發生了惡性井漏，漏失鉆井液多達7000 余立方米。

那是6162～6930 米井段，僅768 米的進尺，從2019 年4 月底到8 月初，他們艱難地打了近4 個月之久。面對井漏60 多次，幾乎每天都漏的惡劣情況，他們根據地質情況分析，不斷優化堵漏劑，終于克服了惡性漏失這一棘手難題。

歷時1 年多，楓1 井終于被攻下。這不是他們施工最難的一口井，更不是第一口“1”字號井。歷年來，中原石油工程公司先后承鉆國內陸上“1”字號井480余口。普光1 井、元壩1 井分別成功發現國內特大海相整裝氣田普光氣田、埋藏最深海相氣田元壩氣田。焦頁1HF 井是其中值得濃墨重彩的一口井，也是該公司在川渝地區所打的第一口頁巖氣“1”字號井。

2012 年2 月14 日晚8 時，中原石油工程西南鉆井分公司70117 鉆井隊施工的焦頁1 井開鉆，拉開了涪陵頁巖氣大會戰帷幕的“第一鉆”。同年11 月28 日,在焦頁1 井基礎上回填側鉆的焦頁1HF 井試獲20.3 萬立方米高產頁巖氣。這是我國第一口實現規模化、商業化生產的頁巖氣井，開啟了中國頁巖氣開發的新紀元。

焦頁1HF 井成功后，2018 年，涪陵頁巖氣田如期建成100 億立方米產能。這是中國第一個百億方級別的大型頁巖氣田，也是中原石油工程公司成功打造出的“中原范本”。圍繞頁巖油氣藏開發，該公司研究形成水平段“一趟鉆”、油基鉆井液等技術系列，獲得授權專利35 件，參與的技術成果“涪陵大型海相頁巖氣田高效勘探開發”獲國家科技進步一等獎。截至目前，已完成14 口頁巖氣“1”字號探井。

如今，中原石油工程公司掌握的超深井鉆完井關鍵技術與頁巖油氣藏鉆完井技術已經在中石化、中石油及江西贛投、貴州頁巖氣等單位的焦石壩、丁山、彭水、川西、蜀南等工區應用371 口井，覆蓋了國內主要頁巖氣勘探開發區域。

除了480 余口“1”字號井外，中原石油工程公司另有多口井不斷刷新鉆井史上的重要紀錄。馬深1井完鉆井深8418 米,創亞洲第一超深井紀錄；順北評2井再次刷新亞洲第一超深井紀錄；今年3 月施工結束的順北71X 井，完鉆井深8542 米，刷新了亞洲陸上定向井最深紀錄……

實施創新驅動

鉆成一口“1”字號井是偶然，兩口是運氣，3 口4 口乃至超過480 口呢？

這絕不是運氣而是實力。正是因為掌握了一系列關鍵技術，中原石油工程公司才能在國內外市場角逐中穩占上風，在尋油找氣中無往不利。

影響中國經濟發展的一大掣肘就是缺油少氣。2019 年，我國原油對外依存度升至72.45%，天然氣對外依存度為45.2%，雙雙超過國家能源安全預警值。為此，習近平總書記批示，要加大我國油氣勘探開發力度，強化油氣供應保障能力，保證國家能源安全。

“中原石油工程的發展使命是成為中國石化資源戰略和國際化戰略的主力軍。”中原石油工程公司執行董事、黨委書記陳惟國如是說。

秉承這樣的使命，中原石油工程公司圍繞井筒工程一體化施工開展科技攻關，培育形成了深井超深井、頁巖氣井、酸性氣井、非常規大型壓裂、核心助劑研產等十大“專精特新”技術系列，實現科技成果從“象牙塔”快速奔向“鐵鉆塔”進行轉化。

通過創新攻關，中原石油工程公司在固井技術領域取得了諸多新的突破，形成了深井超深井固井技術、頁巖氣井固井技術、可控膠凝特色堵漏技術、特種水泥漿體系、固井系列工具等，提升了固井設計和施工能力。通過引進和融合的方式創新，研制出新型納米超硬復合片PDC 鉆頭，在新蓬241 井、焦頁182-3HF 井等井位應用，創出多項新紀錄、新指標，完全可以媲美國際知名公司生產的鉆頭產品。開發的集群化錄井技術，在“井工廠”作業模式下，3 至5人就可同時完成10 口井的錄井工作量，年節約成本達1700 多萬元。

惟創新者進，惟創新者強，惟創新者勝。一系列創新成果的涌出，推進了中原石油工程公司提速增效，提升了核心競爭力。在做強鉆井工程主業的同時，他們著力推動產業鏈雙向延伸，充分發揮工程地質一體化優勢，集智攻關難動用儲量效益開發，深度參與中原油田衛4 塊、華北油田寧東5 區塊等油藏合作開發，提高了原油采收率，拓寬收入增長渠道。推進施工與生產制造一體化，大力發展鉆完井核心助劑、鉆井參數儀、生態環保廁所等優勢項目和自主產品，形成特色產品系列，創收數億元。其中，VDX 鉆井參數儀已在沙特、科威特、哈薩克斯坦、也門等市場運用，基本上成為中石化鉆修井隊伍進軍國際市場的“標配產品”。

創新無止境。中原石油工程公司推進技術創新與管理創新齊頭并進，不斷創新優化市場運行模式，構筑了“部室管建、指揮部管戰、項目部主戰”的區域管理矩陣，五個現場指揮部協調聯動，生產、技術等“一體化”職能有效發揮，區域創效能力和管理水平顯著提升。2019 年，獲得中石化石油工程板塊“兩北一川”提質提速提效立功競賽紅旗16 面，在系統內遙遙領先。

厚植創新沃土

為了鼓勵創新，中原石油工程公司強化頂層設計，聚焦提質提速提效提產，創新技術管理，深化“研產服用”一體化建設，培養人才隊伍，推進科研成轉化，讓“科技之花”結出“效益之果”。

中原石油工程召集各項業務技術精英，組建技術專家團隊，成立了西北、涪陵、華北等6 個區域技術提速提效工作小組。全公司享受國務院特殊津貼人員、集團公司高級專家、公司各層級專家45 人，全部下沉到各大工區，對重點井、重點環節、重點工序進行分析研判，指導基層處理復雜、預防故障。總結各區域市場施工經驗、特色技術，編寫完善普光、威榮、順北等12 個區塊鉆井施工提速提效模板，創造性提出“上部解放泵壓，中部解放鉆壓，下部解放轉速”三段提速法，形成區域鉆井施工提速提效“教科書”。建立雙線保障機制，每周召開技術例會，以視頻形式提供遠程問診，交流經驗教訓，共享技術成果；每天利用線上交流群，召開直通單井的碰頭會，對重點井、重點環節、重點工序分析研判，調整優化技術措施，實現“線上日運行+線下周運行”的雙重技術保障。

今年以來，該公司國內市場平均機械鉆速提高5.67%，通過鉆井提速及降低故障復雜時效實現增效數千萬元，刷新集團公司紀錄1 項、公司紀錄3 項、區域高指標60 項。

“紙上的成果必須解決實際問題，必須轉化為公司的效益，這才是我們科研的最終目的，也是科技人員的職責所在。”中原石油工程公司技術發展部經理王鴻遠說道。為了激發科技人員創新活力，中原石油工程公司將考核分配向科研一線人員和關鍵崗位傾斜，引導科研技術人員貼近生產、貼近現場開展科技攻關，推進科技成果轉化。三年來，共獎勵成果研發和轉化團隊60 個，獎勵金額1323.766 萬元，有效調動了各單位科研積極性，2020 年立項申報和成果轉化積極性得到大幅度提升。

“你能想象公司的一個科研人員，一年的收入超過公司的總經理嗎？”鉆井工程技術研究院院長李偉廷告訴記者。在這里，一個科研人員一年的科研成果獎勵竟能達到70 多萬元，這在以往是不敢想象的。他們推進“研產服用”一體化，構建了科研人員全過程的鼓勵獎勵機制。建立并執行鉆井院科研月度考核制度，對參與科研的項目組人員考核發放績效工資；對獲得上級科技獎的，進行全額獎勵；對科技成果轉化產生經濟效益，按照上級文件進行獎勵；對取得專項技術獎酬金的，給予專項獎勵；同時，對于科研人員技術職稱評定、技術職務聘任給予加分獎勵。一系列措施的實施，極大激發了科研人員的創新積極性。

他們傾心打造科研團隊，暢通人才成長通道，為各類人才創新創業和發揮才能創造優越環境。完善導師帶徒制度，優化領導干部聯系人才機制，積極開展跨專業、跨單位的團結協作、聯合攻關。聚合全員創新活動，集合全員智慧和創意，充分釋放創新活力，形成團結協作、全員全力抓創新的濃厚氛圍。

2019 年12 月，中石化石油工程中原研發中心及鉆完井液技術中心、鉆井儀表及固控技術中心、酸化壓裂技術中心正式掛牌，中原石油工程公司創新創效能力得到進一步加強。

▲地底有油，心中藏夢，身處沙漠也像走在希望的田野上。 供圖/袁旭光