
6月的山西省臨汾市,晨起微涼。天剛蒙蒙亮,朱正喜就整裝出發奔向新井場。“不打無準備之仗”是他長期以來的工作習慣,施工前必到實地察看。
朱正喜就職長城鉆探壓裂公司。他白凈清瘦,戴著一副眼鏡,自2010年參加工作以來,一直跑井在一線。在剛結束的第48屆國際質量管理小組會議上,朱正喜帶著他的QC小組“全金屬可溶球座的研制”課題作為集團公司以及我國石油工業唯一入選英文組發布的參賽成果,與來自多個國家和地區的成果同臺競技,并脫穎而出,摘得發表賽最高獎項“Gold?Award”(金獎)。
回首最初的研發路,有辛酸、有淚水、有歡笑……
2015年,長城鉆探壓裂公司開始了頁巖氣大開發,可溶橋塞作為壓裂施工必不可少的工具,都采用的是國外進口,單支15萬元。向其他兄弟單位了解橋塞使用情況,測算公司可溶性橋塞需求量近千套,成本太高。
自己造?沒有可溶材料基礎,沒有設計圖紙,橋塞內部結構、工作原理和機制不掌握,海外同行嚴格保密;國內產品都處于激烈的研發競賽中,戰火正酣。我們能行嗎?
“國外能造,我們也行!”2016年,公司領導班子研究確定了走自主研發之路。公司成立“可溶橋塞”科研團隊,朱正喜揭榜掛帥,受命科研項目組組長。
“剛開始搞的時候,抓住一切機會去觀摩。”朱正喜回憶。每次觀摩回來,他都會一遍遍推演工具結構、銷釘性能、作業方式。這一年,他在井場、實驗室、廠家三地不停奔波,成為“火車達人”。當實驗出現問題時,他又及時召開小組攻關會,研究解決方法,修改工具參數,甚至自己設計試驗臺架。經過反復調試,2016年12月,第一代可溶橋塞室內試驗終于取得成功。
然而,試驗產品真正投入使用的難度遠超團隊預期。一口頁巖氣井投資好幾千萬,還要面臨快速投產的壓力,甲方對于新工具性能抱有懷疑態度。為了打消甲方的顧慮,公司在北京、盤錦等地多次組織現場試驗會,并把產品送去具有國家檢測資質的第三方檢測機構測試,取得了檢測報告。2017年5月,公司在遼河油田某水平井現場進行了地面點火丟手試驗,參加試驗的團隊成員們一遍遍檢查著工具,一遍遍熟悉著操作工序,當橋塞成功坐封并丟手的那一刻,他們激動地相互擁抱,并大聲呼喊:“我們成功了!”這也徹底打消了甲方對新工具的顧慮。最終的結果,令甲乙雙方都為之振奮:可溶橋塞的單支成本從15萬元降到7萬元!
“甲方的需求就是我們研究的方向。”這一直是朱正喜信奉的宗旨。
“我們需要一個可以發揮橋塞作用,但是價格成本可控的材料。”2017年,四川頁巖氣需要做一個可溶模擬橋塞,降低長套變段光槍泵送卡鉆的風險,但是定價不能超過2萬元/只。挑戰面前,朱正喜從不退縮。此后幾個月,他帶領團隊,到處尋找原材料,創新結構設計,沒日沒夜進行研發。一種材料不行再換一種,一種方法不行換另一種……最終,朱正喜團隊另辟蹊徑,從甲方需求和成本出發設計了一個鋼制本體,加上可拆卸的可溶性泵送環,不僅實現了可溶模擬橋塞的功能,施工方便,還可根據現場需要的尺寸配對應尺寸的泵送環完成,成本不到2千元,甲方直說好。目前泵送小尺寸橋塞技術已成為四川頁巖氣套變井施工的主流技術,大大提高了施工時效,也降低了費用。
練好內功,只等風來。朱正喜緊盯甲方技術疑難和需求,不斷推進工藝改進和工具革新,走上了定制化道路。
2019年,長慶蘇里格氣田面臨著老井挖潛難題,一方面是在原有井筒中下入更小尺寸的套管,另外一方面是需要找到相對應的壓裂增產工藝和工具。團隊在設計匹配的小尺寸可溶橋塞上面臨著始料未及的難題,主要來源于套管尺寸小,能夠下入的坐封工具的推力比較小,不能夠用來坐封可溶橋塞。如果放棄,就意味著老井區塊無法增產改造。
一天,朱正喜在4S店保養汽車時,盯著維修人員對車輛進行改裝,找到了靈感。他們摒棄原有的整體式可溶金屬密封環結構,設計了一種預切割式螺旋金屬密封環,解決了坐封力過小導致橋塞無法坐封的難題,在現場首戰成功。
這幾年,北上吉林、南下川渝、西赴烏審、東歸遼河,朱正喜和他的團隊踏上了井下工具研制的快車道。
隨著工具持續研制成功并應用,不斷有橄欖枝向朱正喜拋來。但是對可溶橋塞的精益求精仍是他最喜愛的事。
2018年,小組針對頁巖氣現場卡瓦牙不溶解需要下連續油管打撈的問題,成功研制出第二代可溶球座,實現卡瓦全可溶。2019年,這個工具通過集團公司科技成果鑒定,獲評總體技術國際先進,其中,全可溶卡瓦和超短膠筒獲得國際領先的鑒定意見。2020年,推出第三代產品大大提高了球座的返排能力以及溶解速率,以及球座丟手坐封時的可靠性能。2022年,針對蘇里格區塊施工特點研發出的3.5英寸全可溶球座,實現了從3.5英寸至5.5英寸套管應用全覆蓋。
2023年,朱正喜帶著長城鉆探壓裂公司自主研發的長城牌全可溶橋塞在中國油氣開發技術年會上亮相,展示他們8年的研發成果。他們讓長城牌可溶橋塞從無到有,由“跟隨者”變成“開創者”。
同年8月,朱正喜的“全金屬可溶球座的研制”受邀參加第48屆國際質量管理小組會議。這是國際賽場的較量,多個國家和地區的近900個QC小組參加比賽,可謂大咖云集。
去,還是不去?緊張之余,是忐忑。朱正喜心中早有了答案。他想通過國際賽事,讓世界看見中國人在質量管理上的實力,讓他們知道,“中國造,就是‘牛’”!
此次比賽,朱正喜和團隊要以全英文的形式展示他們的可溶橋塞。為了讓每個細節都更標準,他和他的成員反復打磨。井場旁、辦公室、會議室……到處都能見到他們忙碌的身影,利用一切可用的時間精雕每一句臺詞,細扣每一幀畫面,糾正每一個字發音,熟悉每一個動作,習慣每一個走位……慢慢地將臺詞融入感情,慢慢地變得自信,只為征戰國際舞臺展示最佳的中國石油。
不負眾望,朱正喜和團隊成員用精彩的講述征服了現場參會代表,他們的成果獲得一致稱贊,也成為本屆賽事最大的“黑馬”,填補了中國石油在該項榮譽上的空白。
“我希望我能在井下工具這片星辰大海中越走越遠!”朱正喜笑著說。如今,他繼續帶領團隊奔跑在石油井場的新工具研發道路上。
責任編輯 張惠清