文章來(lai)源：中國(guo)海(hai)洋石油總公司 發布(bu)時間：2016-11-23
11月(yue)20日，自(zi)2014年11月(yue)成(cheng)功在遼東(dong)灣(wan)首次海試一年以(yi)來，由中國自(zi)主(zhu)研(yan)發制造的(de)隨(sui)鉆測井系統(tong)（Drillog）、旋轉導向鉆井系統(tong)（Welleader）頻(pin)(pin)頻(pin)(pin)現身渤海灣(wan)，先后高質量(liang)完成(cheng)渤海油田8口井的(de)作業，兩項(xiang)技術的(de)國際壟斷被打破，也撬動了國外公司曾經高企不(bu)下的(de)相關技術服務價格和一度(du)全(quan)面(mian)封鎖的(de)產品技術。
作為(wei)系統和(he)技(ji)術(shu)的(de)研發與制(zhi)造(zao)方——中(zhong)(zhong)國海(hai)油所(suo)屬(shu)中(zhong)(zhong)海(hai)油田服務股(gu)份有限公司名副其實地成為(wei)世界第(di)四家、全國首(shou)家同時擁有這兩項技(ji)術(shu)并(bing)實現商業(ye)化作業(ye)的(de)企業(ye)。他們是如何做到的(de)？
他們(men)為(wei)何走上自主(zhu)研發之(zhi)路？
旋轉(zhuan)導向(xiang)和隨鉆測(ce)(ce)井(jing)兩套系統是油氣行業在(zai)定(ding)向(xiang)鉆井(jing)、隨鉆測(ce)(ce)井(jing)技(ji)術領域的兩大“撒手锏(jian)”，代表著當(dang)今世界(jie)鉆井(jing)、測(ce)(ce)井(jing)技(ji)術的最高水(shui)平(ping)，是進行超深井(jing)、大位移井(jing)等高難度定(ding)向(xiang)井(jing)作(zuo)業的利(li)器。
近年來，隨(sui)著國內外大部分油(you)田相(xiang)(xiang)繼進入(ru)開(kai)發后期，而(er)新探區大部分都處于特殊(shu)地質環境(jing)，勘(kan)探開(kai)發難度和成(cheng)(cheng)本(ben)增大。為(wei)了(le)提高油(you)氣采收率、降低油(you)田整體開(kai)發成(cheng)(cheng)本(ben)，超深井(jing)、大位移井(jing)、多(duo)底井(jing)等特殊(shu)工藝井(jing)技(ji)術相(xiang)(xiang)繼出現，而(er)旋轉導向技(ji)術和相(xiang)(xiang)配套的隨(sui)鉆測井(jing)系統(tong)成(cheng)(cheng)為(wei)鉆成(cheng)(cheng)這些高難度井(jing)眼(yan)軌跡井(jing)的關鍵技(ji)術。
僅以定(ding)向(xiang)(xiang)井為例，目(mu)前全球超過40%的定(ding)向(xiang)(xiang)井采用旋轉導(dao)向(xiang)(xiang)系統鉆(zhan)成，其(qi)優勢在(zai)于(yu)能夠實時控(kong)制井下鉆(zhan)進方向(xiang)(xiang)，實現類似于(yu)“3D版貪吃蛇(she)”的鉆(zhan)具運行軌跡調整，一趟鉆(zhan)貫(guan)穿分布在(zai)“三(san)維”區域內的目(mu)標地(di)層(ceng)，甚(shen)至可以讓直徑(jing)0.2米(mi)的鉆(zhan)頭(tou)在(zai)0.7米(mi)的薄油(you)層(ceng)中橫向(xiang)(xiang)或斜向(xiang)(xiang)穩(wen)定(ding)穿行，實現一趟鉆(zhan)橫向(xiang)(xiang)移(yi)動1000米(mi)以上位(wei)移(yi)的水平(ping)井作業。這種精準(zhun)制導(dao)對最大(da)化開發油(you)氣(qi)田資源具有重要價值。
旋轉導向系(xi)統(tong)能夠(gou)在地(di)下(xia)(xia)幾千米完(wan)成(cheng)鉆(zhan)井作(zuo)業，離不(bu)開隨鉆(zhan)測井系(xi)統(tong)的“導航指路(lu)”。隨鉆(zhan)測井系(xi)統(tong)能夠(gou)隨時將鉆(zhan)進沿途的井下(xia)(xia)地(di)質數據反饋至地(di)面，由測井工程師(shi)完(wan)成(cheng)即時的信息處(chu)理和命令傳達(da)，相當于為井下(xia)(xia)設備加裝了(le)“千里眼”。
兩套系統并(bing)肩作戰，能夠實現真正的地質導向功能，實時(shi)(shi)根據鉆遇地層調整井眼(yan)軌跡，可極(ji)大(da)提升(sheng)油(you)層鉆遇率(lv)，是大(da)幅降(jiang)低(di)油(you)氣(qi)田開發成本、高效開發海洋油(you)氣(qi)資源的重(zhong)要(yao)法寶(bao)。然(ran)而，當(dang)時(shi)(shi)中海油(you)服在(zai)這(zhe)兩套系統上只能受(shou)制于人。
“對中海油(you)服(fu)(fu)而言，我們當時面對的是完全加(jia)密的技術封鎖和從不出(chu)售(shou)的產(chan)品壟(long)斷。”中海油(you)服(fu)(fu)油(you)田技術事業(ye)部(bu)（下稱油(you)技事業(ye)部(bu)）總經理余(yu)峰說(shuo)。
20年(nian)來，國(guo)外(wai)(wai)在這一領域的研究(jiu)已(yi)具有較(jiao)高水平(ping)，但那(nei)時出(chu)于(yu)壟斷需要，國(guo)外(wai)(wai)擁有核心(xin)技(ji)術的幾家大公(gong)司，都(dou)是只提供日租金高達數萬美(mei)元的技(ji)術服務(wu)，而不出(chu)售產(chan)品。
業界普遍認(ren)為(wei)，要完(wan)全自主研(yan)發(fa)旋轉(zhuan)導向(xiang)技術難度大(da)、風險高。但是，如果走(zou)集成創新(xin)、以系(xi)統(tong)點的(de)突破來(lai)研(yan)發(fa)替(ti)代型的(de)國(guo)產(chan)產(chan)品，會因為(wei)國(guo)外系(xi)統(tong)升級(ji)換代過快導致(zhi)國(guo)產(chan)化(hua)的(de)某些部件跟不(bu)上新(xin)系(xi)統(tong)而(er)無法適用。由此，自主研(yan)發(fa)獨(du)立系(xi)統(tong)成為(wei)不(bu)得(de)不(bu)走(zou)的(de)“華山道”。
他們憑(ping)什(shen)么能快(kuai)速成(cheng)功(gong)？
在國際測(ce)井、定向井領域(yu)，全球(qiu)頂尖油(you)田技術服務公司在百年石油(you)工業技術的基礎上，也用了(le)20多年才逐漸研發形成了(le)這兩大頂尖技術體系。
2008年，中(zhong)海油(you)服的科(ke)研(yan)(yan)人(ren)員出發(fa)了。在(zai)那個時間(jian)段，先后出發(fa)的還有國家科(ke)技部(bu)和中(zhong)石油(you)、中(zhong)石化(hua)以(yi)及西(xi)南石油(you)大學等(deng)政府(fu)部(bu)門(men)、企業以(yi)及科(ke)研(yan)(yan)院所。
“對前路的(de)坎坷(ke)和風險，中海油服和油技事業部的(de)管理層是有心理準備的(de)，”余峰坦言，“但我們必須這么做。”
從1985年開始，作為海油系統(tong)專門從事油田技(ji)(ji)術服務的單位之一，他們充分認(ren)識到，對(dui)高(gao)端技(ji)(ji)術和(he)系統(tong)純靠(kao)外部購買(mai)和(he)引進將(jiang)帶來高(gao)成本壓(ya)力(li)和(he)經營風險。帶著強烈的自主研發意識，他們從電纜測井研發起步，經歷了30年的坎坷，其中不乏失敗(bai)和(he)挫折，幾經起落。
如今，中海油服油技事業部自主研(yan)發(fa)制造(zao)的(de)90%以上(shang)的(de)電(dian)纜(lan)測井設備都能與國(guo)際頂級(ji)公(gong)司同類產品比肩(jian)。
這(zhe)30年的坎坷，也(ye)讓油技事業部從產品研發到成(cheng)果轉(zhuan)化再到應(ying)用推廣這(zhe)一整套流程上，積(ji)累(lei)了豐富(fu)的技術(shu)經驗和人員儲備，對相關關鍵(jian)環節(jie)有著深刻的認識。
在(zai)2008年啟動(dong)隨鉆測井和(he)(he)旋轉導向系統自(zi)主(zhu)研發(fa)項目時，研發(fa)團隊在(zai)已有的(de)(de)(de)經驗(yan)和(he)(he)技(ji)術、人員積累基礎(chu)上(shang)，對研發(fa)的(de)(de)(de)目標和(he)(he)路徑、方法做出了準確的(de)(de)(de)定位，在(zai)中海油(you)服管理層的(de)(de)(de)積極推動(dong)和(he)(he)有限(xian)公司的(de)(de)(de)大力支持(chi)和(he)(he)幫(bang)助下，確保(bao)了儀器的(de)(de)(de)快速研制和(he)(he)迅速投產。
2015年以來(lai)，兩套系統先后在渤(bo)海(hai)的埕(cheng)北(bei)、曹妃甸、旅(lv)大(da)等油田完(wan)成(cheng)了8口井的連續作(zuo)業(ye)，作(zuo)業(ye)成(cheng)績良(liang)好，累計進尺超過3849米，工作(zuo)時間超過566.5小時。
整個作業過程中，旋轉導向鉆井系(xi)(xi)統指令接收成(cheng)功率高，儀器造斜率、軌跡調整能(neng)力(li)表(biao)現出色；隨鉆測井系(xi)(xi)統采集的伽馬和電阻(zu)率測井數據得到甲方人員(yuan)一致(zhi)認可，運(yun)行(xing)穩(wen)定(ding)無(wu)故障。
但盧濤也(ye)坦言：目前(qian)系統(tong)跟國際同行(xing)的(de)(de)(de)三代(dai)、四代(dai)升(sheng)級版本相比，還(huan)屬于基(ji)本型，主要(yao)差距在于工(gong)具尺寸(cun)和性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)完整性(xing)(xing)(xing)上，比如我們(men)目前(qian)還(huan)沒有針對小井(jing)眼尺寸(cun)的(de)(de)(de)工(gong)具；在垂直造斜(xie)和近鉆頭測量等性(xing)(xing)(xing)能(neng)方面，我們(men)需要(yao)進一步研發。但是，工(gong)具的(de)(de)(de)核心性(xing)(xing)(xing)能(neng)——造斜(xie)率、軌跡(ji)控(kong)制上已達到國際水平，甚至還(huan)能(neng)做(zuo)得更好(hao)。
“目前，系統(tong)已經具備了商業化批量制造(zao)生產的條(tiao)件，下一(yi)步亟待考驗的是能否制造(zao)出(chu)符合(he)現(xian)場(chang)需要的實用機(ji)和(he)是否擁(yong)有足夠優秀的現(xian)場(chang)技術團隊(dui)(dui)和(he)維(wei)保團隊(dui)(dui)。”油技事(shi)業部副總經理劉俊彥對(dui)產品的下一(yi)步發展重點如(ru)是說。