打造石油工程領(lǐng)域的中國“貝爾”——記中國石化隨鉆測控重點實驗室

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成立于1996年的勝利油田鉆井院隨鉆測控實驗室，走過了艱難與輝煌的16年。如今，她已經(jīng)成長為國內(nèi)油氣勘探開發(fā)特種設(shè)備研制領(lǐng)域、研究隨鉆測量及控制技術(shù)的一流實驗室，擁有74名研究人員、基礎(chǔ)研究設(shè)備30臺、標(biāo)定刻度設(shè)備4臺、性能評估及可靠性實驗設(shè)備6臺。

實驗室承擔(dān)的“隨鉆測井核心探測器關(guān)鍵技術(shù)研究”、“捷聯(lián)式自動垂直鉆井系統(tǒng)工程樣機研制”兩項國家“863”課題，參與攻關(guān)“低滲油氣田高效開發(fā)鉆井技術(shù)”、“勝利油田薄互層低滲透油田開發(fā)示范工程”、“斷塊油藏立體開發(fā)技術(shù)”等三項國家重大專項，每一項課題都代表著國內(nèi)一流研發(fā)水平。

從艱難走向輝煌

16年來，隨鉆測控實驗室承擔(dān)的科研項目榮獲國家級科技進步獎1項、省部級科技成果獎8項、勝利石油管理局科技成果獎22項。2009年，“勝利油區(qū)復(fù)雜結(jié)構(gòu)井鉆井技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用”一舉獲得國家科技進步二等獎；2011年，“自動垂直鉆井系統(tǒng)”獲得中國石化集團公司技術(shù)發(fā)明一等獎。

研發(fā)成果屢屢打破國外技術(shù)壟斷。1997年研制成功了MWD隨鉆測量系統(tǒng)；2003年研制成功隨鉆伽馬、隨鉆電阻率雙參數(shù)LWD系統(tǒng)；2006年在國際上首次提出利用可控氘—氘中子源代替化學(xué)源用于隨鉆補償中子測井，避免放射性物質(zhì)輻射，實現(xiàn)隨鉆中子的綠色測井，研制成功了具有完全自主產(chǎn)權(quán)的隨鉆氘—氘可控補償中子測井儀，并獲得兩項發(fā)明專利；2008年研制成功捷聯(lián)式自動垂直鉆井系統(tǒng)；2009年研制成功隨鉆氘—氘可控補償中子、隨鉆補償密度測井儀；2010年研制成功近鉆頭井斜及方位伽馬隨鉆測量儀；2011年研制成功井下工程參數(shù)測量儀。

他們參與制定了“隨鉆測量儀通用技術(shù)條件”、“伽馬隨鉆測井儀”、“感應(yīng)電阻率隨鉆測井儀”3項石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及多項企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在申報的40項專利中，國際PCT專利2項，獲國家發(fā)明專利授權(quán)13項，實用新型授權(quán)26項。2011年“隨鉆雙感應(yīng)電阻率測量儀”接連獲得第12、13屆中國專利優(yōu)秀獎。

2011年3月，隨鉆測控實驗室中國石化成為首批16個“重點實驗室”之一，實驗室的發(fā)展站上了一個新的起點。

輝煌的背后

“隨鉆實驗室的誕生，完全是因為一次偶然的儀器維修機會?！碧崞鹜?，勝利鉆井院隨鉆測量儀器專家張海花至今仍感慨萬千。

1998年勝利鉆井院自主研發(fā)的儀器問世之前，國內(nèi)主要使用有線隨鉆測量儀，少數(shù)幾家單位采用進口的無線隨鉆測量儀，落后的測量儀器和裝備嚴(yán)重制約了我國鉆井技術(shù)水平的提高。當(dāng)時，世界上MWD、LWD技術(shù)被哈利伯頓、斯倫貝謝、貝克休斯等幾家大公司所壟斷。

□ 工作人員正在進行旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向井口實驗。 奈世友 攝

1997年，勝利鉆井院為了完成一項國家攻關(guān)課題，從英國GEOLINK公司引進MWD無線隨鉆測量儀。在義118井試驗中，儀器不時出現(xiàn)信號問題，當(dāng)時進口一套簡單的LWD儀器約2000萬元，復(fù)雜點的多參數(shù)LWD要上億元，一旦儀器損壞，維修周期長達3個月至半年，費用和配件非常昂貴。開鉆的油井猶如射出的利箭，不能等著儀器維修好后再打，怎么辦？

看到儀器不斷出問題，勝利鉆井院領(lǐng)導(dǎo)對當(dāng)時的技術(shù)人員、如今國內(nèi)隨鉆測量領(lǐng)域著名專家楊錦舟說：“你們能不能學(xué)著修修，看看能不能搞好？”楊錦舟立刻帶領(lǐng)幾名同事踏上了隨鉆技術(shù)研發(fā)之路。經(jīng)過一次次失敗和不懈努力，他們最終突破了強噪聲環(huán)境下的小信號辨識技術(shù)、脈沖數(shù)據(jù)對比技術(shù)和遠(yuǎn)距離信號傳輸技術(shù)三項關(guān)鍵技術(shù)，解決了從強噪聲環(huán)境下提取壓力脈沖信號的核心難題。用1年時間完成了地面接口箱的研制任務(wù)，填補了該項技術(shù)的國內(nèi)空白，儀器可靠性和精度達到國際先進水平。當(dāng)年就投入現(xiàn)場使用，每臺儀器節(jié)約費用數(shù)十萬元。

隨后，技術(shù)突破一發(fā)不可收。他們相繼研發(fā)成功了MWD、隨鉆伽馬、隨鉆感應(yīng)電阻率、EMWD、近鉆頭方位伽馬、隨鉆電磁波電阻率、隨鉆氘—氘可控補償中子、隨鉆補償密度、井下工程參數(shù)測量儀、捷聯(lián)式自動垂直鉆井系統(tǒng)……

為了使科研成果盡快從實驗室走向油田生產(chǎn)一線，實現(xiàn)科技增油的目標(biāo)，他們達到了年產(chǎn)MWD儀器100套、LWD儀器50套的生產(chǎn)能力，研制的儀器獲得國家重點新產(chǎn)品證書。

開創(chuàng)未來的三項使命

如今，在國內(nèi)一流的實驗室內(nèi)，爭取課題已經(jīng)不是他們的主要工作，如何更好攻克一個個技術(shù)難題，闖過一道道技術(shù)難關(guān)，按時甚至提前完成課題任務(wù)成為主要工作目標(biāo)。

“我們成立隨鉆測控實驗室管理委員會和學(xué)術(shù)委員會的目的，就是要進一步規(guī)范和加強實驗室業(yè)務(wù)和學(xué)術(shù)管理，更好地規(guī)劃引領(lǐng)隨鉆測控技術(shù)研究攻關(guān)和長遠(yuǎn)發(fā)展，凝聚、發(fā)揮國內(nèi)隨鉆測控技術(shù)領(lǐng)域各方面專家力量和作用，不斷提高隨鉆測控實驗室建設(shè)能力和研發(fā)水平?！痹谥袊S鉆測控重點實驗室學(xué)術(shù)委員會成立大會上，擔(dān)任委員會主任的勝利油田首席高級專家、鉆井院院長韓來聚說。

面對實現(xiàn)頁巖油、頁巖氣等非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的國家戰(zhàn)略的挑戰(zhàn)，學(xué)術(shù)委員會委員們感覺到肩上的擔(dān)子沉甸甸，他們概括為三項使命：立足發(fā)展，開放合作，著力建設(shè)世界一流實驗室；著眼前沿，自主創(chuàng)新，引領(lǐng)隨鉆測控技術(shù)發(fā)展方向；優(yōu)化結(jié)構(gòu)，精心錘煉，打造高水平創(chuàng)新人才團隊。