文章來源：中國(guo)海(hai)洋石油(you)總公司 發布時間：2016-11-23
11月20日(ri)，自(zi)(zi)2014年11月成(cheng)功在(zai)遼東灣首次海(hai)試一(yi)年以來(lai)，由中國自(zi)(zi)主研發(fa)制造的(de)(de)隨鉆(zhan)測井(jing)系(xi)統(tong)（Drillog）、旋轉導向鉆(zhan)井(jing)系(xi)統(tong)（Welleader）頻頻現身渤(bo)海(hai)灣，先(xian)后(hou)高質量完成(cheng)渤(bo)海(hai)油田8口(kou)井(jing)的(de)(de)作(zuo)業，兩項技術的(de)(de)國際壟斷被打破，也(ye)撬動了國外公司曾經高企不下的(de)(de)相關技術服(fu)務價格(ge)和一(yi)度全面封鎖的(de)(de)產品(pin)技術。
作為(wei)系統和技術(shu)的(de)研發與制造(zao)方——中國海油所屬中海油田服務股份有限公(gong)司名副(fu)其實(shi)(shi)地成為(wei)世(shi)界第四家、全國首(shou)家同時擁(yong)有這兩項(xiang)技術(shu)并實(shi)(shi)現商業(ye)(ye)(ye)化作業(ye)(ye)(ye)的(de)企(qi)業(ye)(ye)(ye)。他們是如何做到的(de)？
他們為何走上自主研發之路？
旋(xuan)轉導(dao)向和隨鉆(zhan)(zhan)(zhan)測(ce)井(jing)(jing)兩套系統是(shi)油氣行業(ye)在定(ding)向鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)、隨鉆(zhan)(zhan)(zhan)測(ce)井(jing)(jing)技術領域的(de)兩大“撒(sa)手锏”，代表(biao)著當今世界(jie)鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)、測(ce)井(jing)(jing)技術的(de)最高水平，是(shi)進(jin)行超(chao)深井(jing)(jing)、大位(wei)移井(jing)(jing)等高難度(du)定(ding)向井(jing)(jing)作(zuo)業(ye)的(de)利器。
近年來，隨著國內(nei)外(wai)大(da)(da)(da)部分(fen)油(you)(you)田相繼(ji)進入開發(fa)后期，而新探(tan)區大(da)(da)(da)部分(fen)都處于特殊(shu)地質環境，勘探(tan)開發(fa)難度和成本增大(da)(da)(da)。為(wei)了提高(gao)油(you)(you)氣采收(shou)率、降低油(you)(you)田整(zheng)體(ti)開發(fa)成本，超深(shen)井(jing)、大(da)(da)(da)位移(yi)井(jing)、多底井(jing)等特殊(shu)工藝井(jing)技(ji)(ji)術(shu)相繼(ji)出現，而旋(xuan)轉導向技(ji)(ji)術(shu)和相配套的隨鉆(zhan)測井(jing)系(xi)統(tong)成為(wei)鉆(zhan)成這些高(gao)難度井(jing)眼(yan)軌跡井(jing)的關鍵技(ji)(ji)術(shu)。
僅以(yi)定向(xiang)井為例，目(mu)前(qian)全球(qiu)超(chao)過40%的(de)定向(xiang)井采用(yong)旋轉導向(xiang)系(xi)統鉆成，其優勢(shi)在(zai)于(yu)(yu)能夠(gou)實(shi)時控制井下鉆進(jin)方向(xiang)，實(shi)現類似于(yu)(yu)“3D版貪吃蛇(she)”的(de)鉆具運(yun)行軌跡(ji)調整，一趟(tang)鉆貫(guan)穿分布在(zai)“三維(wei)”區域內的(de)目(mu)標地層，甚至可以(yi)讓(rang)直(zhi)徑0.2米(mi)的(de)鉆頭在(zai)0.7米(mi)的(de)薄油層中橫(heng)向(xiang)或斜向(xiang)穩定穿行，實(shi)現一趟(tang)鉆橫(heng)向(xiang)移(yi)(yi)動(dong)1000米(mi)以(yi)上位(wei)移(yi)(yi)的(de)水平(ping)井作業(ye)。這種精準制導對最(zui)大化(hua)開發(fa)油氣田資源具有重要(yao)價值。
旋轉導向系統(tong)能夠(gou)(gou)在地下(xia)幾千(qian)米完成鉆(zhan)(zhan)井(jing)作業，離(li)不(bu)開隨(sui)鉆(zhan)(zhan)測(ce)井(jing)系統(tong)的(de)“導航指(zhi)路”。隨(sui)鉆(zhan)(zhan)測(ce)井(jing)系統(tong)能夠(gou)(gou)隨(sui)時(shi)將鉆(zhan)(zhan)進沿(yan)途(tu)的(de)井(jing)下(xia)地質數據反(fan)饋至地面(mian)，由(you)測(ce)井(jing)工程師(shi)完成即時(shi)的(de)信息(xi)處理和命令傳達，相當于(yu)為(wei)井(jing)下(xia)設備(bei)加裝(zhuang)了“千(qian)里(li)眼”。
兩套(tao)系統并肩作戰，能夠實(shi)現(xian)真正的地(di)質(zhi)導向功(gong)能，實(shi)時根據鉆遇(yu)地(di)層調整井眼軌跡(ji)，可極大(da)(da)提升油層鉆遇(yu)率(lv)，是大(da)(da)幅降低(di)油氣(qi)田開發成(cheng)本(ben)、高效開發海(hai)洋油氣(qi)資源(yuan)的重要法寶(bao)。然(ran)而，當時中(zhong)海(hai)油服在這兩套(tao)系統上只能受制于人。
“對中(zhong)海油服而言，我們當時面(mian)對的(de)是完(wan)全加(jia)密的(de)技術(shu)封鎖和從不出售的(de)產品壟斷。”中(zhong)海油服油田技術(shu)事業部（下稱油技事業部）總經理余峰說。
20年來，國(guo)外(wai)在(zai)這一領域的(de)研究已具有較高(gao)水(shui)平，但那時出于壟斷需(xu)要，國(guo)外(wai)擁有核心技術的(de)幾家大公司，都(dou)是只提供(gong)日租(zu)金高(gao)達數(shu)萬美元(yuan)的(de)技術服務，而不(bu)出售產(chan)品(pin)。
業界普(pu)遍認為(wei)，要完全自主研(yan)發(fa)旋轉導向技術難度大(da)、風險(xian)高。但是，如(ru)果走集成創新(xin)、以系統(tong)點(dian)的(de)突(tu)破來研(yan)發(fa)替(ti)代型的(de)國產產品，會因為(wei)國外(wai)系統(tong)升級換代過(guo)快(kuai)導致(zhi)國產化的(de)某些部件跟不(bu)上新(xin)系統(tong)而無法適用(yong)。由此，自主研(yan)發(fa)獨(du)立系統(tong)成為(wei)不(bu)得(de)不(bu)走的(de)“華山道”。
他們憑什么能快速成(cheng)功(gong)？
在國際測井、定向井領域(yu)，全(quan)球頂尖油(you)田技(ji)術(shu)(shu)(shu)服務公(gong)司(si)在百年(nian)石(shi)油(you)工(gong)業技(ji)術(shu)(shu)(shu)的基礎上，也(ye)用了20多(duo)年(nian)才(cai)逐漸(jian)研發形成了這兩大頂尖技(ji)術(shu)(shu)(shu)體系(xi)。
2008年(nian)，中海油(you)服的科研人員出(chu)發(fa)了。在那個時間段，先(xian)后出(chu)發(fa)的還(huan)有國家(jia)科技部和(he)中石(shi)(shi)(shi)油(you)、中石(shi)(shi)(shi)化以及西南石(shi)(shi)(shi)油(you)大學等政府部門、企業以及科研院所。
“對前路的(de)坎坷和(he)風險，中海油服和(he)油技事業(ye)部的(de)管理(li)層是有心理(li)準備(bei)的(de)，”余峰坦言，“但(dan)我們必須這么做。”
從1985年(nian)開始(shi)，作為海油系統(tong)專門從事油田技術服務的單位(wei)之一(yi)，他們(men)充分認識到，對高端技術和(he)系統(tong)純靠(kao)外(wai)部購買和(he)引(yin)進將帶(dai)來高成本壓力(li)和(he)經(jing)營風險。帶(dai)著強烈(lie)的自(zi)主研發意(yi)識，他們(men)從電纜測井研發起步，經(jing)歷了30年(nian)的坎坷，其(qi)中不乏失敗和(he)挫(cuo)折(zhe)，幾經(jing)起落。
如今，中海油(you)服油(you)技事業(ye)部自(zi)主研發制造的90%以上的電纜測井設備都能與國際頂級公司同類(lei)產品比肩。
這30年(nian)的(de)坎坷，也(ye)讓油技事(shi)業部從產(chan)品研(yan)發到(dao)成果(guo)轉(zhuan)化再到(dao)應(ying)用推廣這一整套流程上，積累(lei)了豐富的(de)技術經(jing)驗(yan)和(he)人員儲備(bei)，對相關關鍵環節有著深(shen)刻的(de)認識。
在2008年啟(qi)動(dong)隨鉆測井(jing)和旋(xuan)轉導向(xiang)系統自主研發(fa)項(xiang)目時(shi)，研發(fa)團隊在已有(you)(you)的經驗和技術、人員(yuan)積累基礎上，對研發(fa)的目標和路徑、方法做出了準確(que)的定位(wei)，在中海油服管(guan)理層的積極推動(dong)和有(you)(you)限公(gong)司(si)的大力支持和幫助下，確(que)保了儀(yi)器的快速研制和迅速投(tou)產。
2015年以(yi)來，兩套(tao)系統先后在(zai)渤海的(de)埕(cheng)北、曹妃甸、旅(lv)大等油田完(wan)成(cheng)了8口井的(de)連續(xu)作業，作業成(cheng)績良好，累計進(jin)尺超過3849米，工作時(shi)間(jian)超過566.5小時(shi)。
整(zheng)個作業(ye)過程中，旋轉導(dao)向鉆井系統指令接(jie)收成功率(lv)高，儀器造斜率(lv)、軌跡(ji)調整(zheng)能力表現出色；隨鉆測(ce)井系統采(cai)集的伽(jia)馬(ma)和(he)電阻率(lv)測(ce)井數據得到甲方人員一致認可，運行穩定無(wu)故障(zhang)。
但(dan)盧濤也(ye)坦言(yan)：目(mu)前系統跟國際(ji)同行的(de)三代、四代升級版本相比，還(huan)屬于(yu)基本型，主(zhu)要差距在于(yu)工具尺(chi)寸和性(xing)能的(de)完整性(xing)上(shang)，比如(ru)我們(men)目(mu)前還(huan)沒有針(zhen)對小井(jing)眼尺(chi)寸的(de)工具；在垂直造斜和近鉆頭測量等性(xing)能方面，我們(men)需(xu)要進一步研發。但(dan)是，工具的(de)核心性(xing)能——造斜率、軌跡控制上(shang)已達(da)到國際(ji)水平，甚(shen)至還(huan)能做得更(geng)好。
“目前，系統已經具(ju)備(bei)了商業化批量制造(zao)生產的條件，下(xia)一步亟待(dai)考驗(yan)的是(shi)(shi)能否(fou)制造(zao)出符合現場(chang)需要的實用機和(he)(he)是(shi)(shi)否(fou)擁有足夠(gou)優秀的現場(chang)技術團隊(dui)和(he)(he)維保團隊(dui)。”油技事業部副總經理劉俊彥對產品(pin)的下(xia)一步發展重點如(ru)是(shi)(shi)說(shuo)。