
在世界能源領域加速向綠色低碳轉型的時代背景下,往日柴油機轟鳴、濃煙滾滾的頁巖氣開采現場,正在智能化變革中走向綠色與低碳。藍色的電動壓裂泵、紅色的高壓管匯、白色的中壓變頻驅動房等設備在頁巖氣開采現場晝夜連續運作,安全、平穩、高效、可靠地完成壓裂施工任務的同時,可實現減少能源消耗、減少人力成本、降低鉆機井場邊界處噪聲等要求。
這一幕在四川宏華電氣有限責任公司(簡稱:宏華電氣)頁巖氣開發項目中已成為常態。宏華電氣于2001年6月創建,專門從事石油鉆機電傳系統的技術研發、設計、制造、營銷和工程(技術)服務,系列產品覆蓋全球30多個國家與地區。
其中,關鍵軟件技術創新和供給能力是宏華電氣塑造的核心競爭力之一,作為國內油氣裝備數字化領域領先的軟件技術服務與智能電控系統提供商,其自研的智能電動壓裂系統、智能鉆井系統、鉆機控制系統等進一步支撐油氣開采由自動化向智能化發展。2022年8月,成都市經濟和信息化局公示2022年度“成都市產業建圈強鏈人才計劃”高端軟件產業鏈鏈主企業推薦名單,宏華電氣赫然在列,作為嵌入式軟件領域代表企業,是推動成都軟件產業高質量發展的重要力量。
技術超越與自我超越
2021年4月,重慶某頁巖氣井儲層改造完成28段的分段壓裂,改造中首次采用全流程電動自動化,標志著國內首次全流程電動自動化儲層改造技術成功應用。
據宏華電氣相關負責人透露,這一全流程電動自動化壓裂技術由宏華電氣自主研發,集合頁巖氣壓裂智能遠程控制、監視、分析軟件,可完成對井場電動壓裂系統各子設備的集控、分控、權限分級控制,壓裂工藝實現全流程的一鍵聯控,實現了集視頻監控、遠程控制、自動泵注、實時報警于一體的全流程電動自動化壓裂。
宏華電氣對壓裂系統的創新并未止步于此,2022年8月,宏華電氣完成重慶某平臺井儲層改造中近60段的分段加砂壓裂施工,在全流程電動自動化壓裂系統的基礎上,實現儲層改造壓裂施工中國內智能化壓裂技術的應用,其智能壓裂系統包含設備集控、全電動壓裂流程自動化控制、智能階梯升排、智能砂堵預警、智能控壓調排等子系統,能夠高效準確地集中控制各電動壓裂設備,并根據工藝流程自動控制整體壓裂設備的運行,推動電動壓裂技術裝備完成由“自動化”向“智能化”轉變的跨步。
與智能壓裂系統成功應用幾乎同時,宏華電氣鉆機項目迎來重大突破。8月底,中國首臺自主研發制造的超靜音智能鉆機由宏華生產基地發往非洲,作為宏華集團迄今為止自動化和智能化程度最高的鉆機,該鉆機電氣部分集成PMS系統、全套自動化機具“一鍵聯動”系統等,其中多項系統均為首次在鉆機上正式配套使用,代表了國際領先水平。
據宏華電氣相關負責人介紹,鉆機搭載的 “一鍵聯動”系統,將一鍵自動化操作替代原有系統的分步式操作,進一步提升本質安全、提高起下鉆效率;配套的OPERA智能鉆井系統集成AI試鉆、摩阻測試、滑動定向等多個智能化應用程序,為鉆井活動提供精準控制和高度一致性,實現鉆井領域的“自動駕駛”功能。
擁抱數字化、智能化
當前,聚焦高端裝備控制軟件、VR仿真軟件、成套智能化解決方案開發等領域,宏華電氣在生產流程管控、裝備智能化控制、機理模型開發、工藝大數據分析等方面已具備充分的軟件開發及應用經驗,在國內工業裝備-生產控制系統領域開發具有核心競爭力。
“在能源行業數字化、智能化和無人化轉型的浪潮下,宏華電氣將堅持走自主研發核心技術的道路,以創新推動電動化、數字化、智能化裝備研發制造與產業應用。”宏華電氣相關負責人強調“自主創新”,指出公司當前擁有一支處于國內外行業先進水平的技術科研團隊,擁有專利165項,其中軟件著作權近30項;產學研領域,與電子科技大學、吉林大學、西南石油大學、成都理工大學等高校建立長期合作關系;平臺建設方面,利用數字孿生技術相繼建成數字化鉆井仿真實驗室、數字化壓裂仿真實驗室,有效縮短了新產品的開發周期,加快數字化成果落地。

以創新為引領,2019年至今,宏華電氣已先后獲得“國家級專精特新‘小巨人’企業”“四川省工業設計中心”“成都軟件行業影響力10強企業”等30余項市級以上榮譽。9月底,2022中國品牌價值評價信息發布,宏華電氣入圍中國品牌價值評價自主創新50強,值得注意的是,其是2022年自主創新50強榜單中唯一入選的成都本土企業。
面向未來,宏華電氣提出,將依托中國東方電氣集團的力量,以綠色低碳轉型、數字化轉型為目標,打造油氣裝備行業的“專精特新”小巨人企業平臺,打出具有宏華電氣品牌特色的智能作業“組合拳”。宏華電氣相關負責人指出,“在軟件領域,公司將以數字化為驅動力,深挖大數據與智能算法,不斷完善數字化鉆完井整體解決方案,以‘軟實力’吸引更多人才與產業鏈企業向成都聚集。”