文章來源：中國(guo)海洋石油總(zong)公司(si) 發布時間：2017-02-01
石油鉆具帶著十幾層樓高的(de)送入工具，從渤海灣兩公(gong)里(li)地層深處緩緩帶出(chu)井口，亮(liang)閃閃的(de)金屬體上留(liu)下黃褐色的(de)腐蝕斑(ban)點。
1月3日(ri)，中(zhong)(zhong)央(yang)電視臺(tai)報道:“中(zhong)(zhong)海(hai)油宣布我國(guo)(guo)(guo)海(hai)底(di)防砂技(ji)(ji)術獲得重大(da)突破，我國(guo)(guo)(guo)自主研發的國(guo)(guo)(guo)產化(hua)防砂工具(ju)在渤(bo)海(hai)成(cheng)功地完成(cheng)了(le)一趟六層礫石充(chong)填防砂作業。中(zhong)(zhong)海(hai)油成(cheng)為繼貝克(ke)休斯和哈里伯頓(dun)兩家國(guo)(guo)(guo)際(ji)公司后(hou)，全球第三家系(xi)統掌握(wo)防砂技(ji)(ji)術的公司。”同日(ri)，新華社播發新聞通稿《我國(guo)(guo)(guo)油田防砂技(ji)(ji)術實(shi)現重大(da)突破》。十天內(nei)，各(ge)大(da)媒體發表相關消息260多篇。
這(zhe)是我國(guo)一趟(tang)多層(ceng)防(fang)砂首次“破六”，作業(ye)難度極(ji)大，就連外國(guo)公司都沒有(you)在渤海灣實(shi)現這(zhe)一突(tu)破，他們最多干了一趟(tang)五(wu)層(ceng)。
井下防(fang)砂(sha)(sha)難在工(gong)具，防(fang)砂(sha)(sha)工(gong)具素有“油(you)井之(zhi)腎”之(zhi)稱，它準確(que)安(an)裝在幾(ji)千米深的井下，有選擇地防(fang)砂(sha)(sha)，既能牢牢將地層中如頭發(fa)絲粗(cu)細的砂(sha)(sha)粒防(fang)住，也(ye)能放行(xing)，確(que)保原油(you)順暢流出，使油(you)井“健康(kang)長壽(shou)”。
歷史往往垂青矢(shi)志不渝的追(zhui)尋(xun)者(zhe)。從(cong)1992年(nian)起，美國(guo)貝克休斯(si)公司(si)(si)在渤海(hai)油田實施防砂(sha)，此后(hou)獨領風騷20年(nian)，時光定格在2014年(nian)，在渤海(hai)18口防砂(sha)井和110口防砂(sha)井兩(liang)次(ci)招標中(zhong)(zhong)，海(hai)油發展工(gong)程技術公司(si)(si)擊敗三(san)大國(guo)際巨(ju)頭(tou)，拿下全部合同。憑借(jie)一流的完(wan)井防砂(sha)技術，海(hai)油發展工(gong)程技術公司(si)(si)每年(nian)可(ke)為中(zhong)(zhong)國(guo)海(hai)油降低成本1億元(yuan)。
中國海油，近三十(shi)年(nian)的(de)(de)摸索百(bai)折不撓，近十(shi)年(nian)的(de)(de)攻關目標恒一不變，管(guan)窺世(shi)界一流完井防(fang)砂技術(shu)，我們看(kan)到海油人(ren)創新(xin)的(de)(de)自(zi)覺(jue)、機制的(de)(de)活力、技術(shu)的(de)(de)自(zi)信(xin)和(he)開拓的(de)(de)不息。
簡易(yi)防砂從陸地(di)油田起步
受條件所限，海上油(you)田的完井防(fang)砂(sha)都是永久性防(fang)砂(sha)，必(bi)須做到(dao)“精裝修”。
現任海油發展(zhan)副總(zong)經理、工程(cheng)技術公司總(zong)經理的(de)楊立平是中國海油完井防(fang)砂技術的(de)第一代拓荒(huang)者之一。他(ta)常說(shuo)的(de)話是“深入現場”“大膽嘗(chang)試(shi)”“持續(xu)創新”“不斷優化”“別搞砸了”，他(ta)甚至“苛刻”要(yao)求(qiu)，各所屬單位、機(ji)關各部(bu)門“一把手”上交的(de)《工作月報(bao)》必須親自手寫，“撈(lao)干的(de)”說(shuo)，沒有特殊情況限定在(zai)兩頁之內。
1989年(nian)，楊立(li)平從(cong)中(zhong)國石(shi)油(you)(you)(you)大(da)(da)學石(shi)油(you)(you)(you)開(kai)發(fa)系(xi)鉆井工(gong)程專業畢業，正趕上渤海油(you)(you)(you)田(tian)開(kai)發(fa)開(kai)放時(shi)期。那(nei)時(shi)的中(zhong)國海油(you)(you)(you)國內原油(you)(you)(you)年(nian)產量約百萬噸，工(gong)作量不是(shi)很多，采(cai)油(you)(you)(you)公(gong)司派出楊立(li)平等一批(pi)大(da)(da)學生到勝利油(you)(you)(you)田(tian)和大(da)(da)港(gang)油(you)(you)(you)田(tian)分別實習(xi)半年(nian)。
在勝(sheng)利(li)油(you)(you)田，楊(yang)立平見識了陸地油(you)(you)田簡易(yi)的(de)完(wan)井(jing)防(fang)(fang)砂(sha)(sha)(sha)：就(jiu)是(shi)將預砂(sha)(sha)(sha)管直(zhi)接下到(dao)油(you)(you)井(jing)里面，每(mei)隔三個月取出來換(huan)一次，雖然(ran)成本低廉，但是(shi)防(fang)(fang)砂(sha)(sha)(sha)效果不太理想。楊(yang)立平說，“如果把鉆井(jing)比(bi)作蓋房子，那么完(wan)井(jing)就(jiu)是(shi)內部裝修(xiu)，防(fang)(fang)砂(sha)(sha)(sha)是(shi)大部分油(you)(you)氣(qi)田完(wan)井(jing)的(de)主要工作”，如果把陸地油(you)(you)田的(de)完(wan)井(jing)防(fang)(fang)砂(sha)(sha)(sha)比(bi)喻為(wei)“粗裝修(xiu)”，受條件所限，海上油(you)(you)田的(de)完(wan)井(jing)防(fang)(fang)砂(sha)(sha)(sha)是(shi)永久性防(fang)(fang)砂(sha)(sha)(sha)，必須做到(dao)“精裝修(xiu)”。
中國第一口多層防砂井由貝(bei)克休斯在(zai)渤海灣試驗
1989年(nian)到1999年(nian)是國(guo)外先進的防砂(sha)技(ji)術(shu)壟(long)斷渤(bo)海(hai)油田的十(shi)年(nian)，也是中國(guo)海(hai)油引進、消化、吸收(shou)防砂(sha)技(ji)術(shu)的十(shi)年(nian)。
1989年(nian)到1999年(nian)，楊立平作為現(xian)場負(fu)責人在渤海(hai)油(you)(you)田干了十年(nian)的(de)完井防砂(sha)。這十年(nian)是(shi)國(guo)外(wai)先進(jin)的(de)防砂(sha)技(ji)術壟斷渤海(hai)油(you)(you)田的(de)十年(nian)，也是(shi)中國(guo)海(hai)油(you)(you)引進(jin)、消化、吸收防砂(sha)技(ji)術的(de)十年(nian)。
早期的防砂(sha)(sha)作(zuo)業(ye)是一(yi)(yi)(yi)趟(tang)一(yi)(yi)(yi)層充填防砂(sha)(sha)，每完成一(yi)(yi)(yi)口井的防砂(sha)(sha)作(zuo)業(ye)，起下(xia)鉆要好幾(ji)十(shi)趟(tang)，費時費力。
1997年(nian)，優快鉆井技術在渤海(hai)灣大面積推廣，平均機械鉆速提高(gao)3.6倍，平均建井周期(qi)由37天縮短到7.79天。優快鉆井倒逼完井提速，一直在渤海(hai)油(you)田(tian)進行(xing)防砂作業的美國貝克休(xiu)斯公司決定，要在中國首次進行(xing)One-Trip（一趟多層防砂完井，俗稱“糖葫蘆”）試驗。
全(quan)球第一(yi)口(kou)一(yi)趟多層完井(jing)(jing)防(fang)砂(sha)井(jing)(jing)是貝克(ke)休斯(si)(si)公司1983年在美國加利福(fu)尼亞實施的，但(dan)是當(dang)時的技術(shu)與現在不同。因為擔心One-Trip在渤(bo)海(hai)灣出現砂(sha)卡，貝克(ke)休斯(si)(si)公司把(ba)美國休斯(si)(si)敦總部的完井(jing)(jing)防(fang)砂(sha)設計團隊(dui)全(quan)部搬到(dao)渤(bo)海(hai)灣。“幾千米(mi)的井(jing)(jing)下，一(yi)把(ba)砂(sha)子(zi)就能把(ba)防(fang)砂(sha)管柱(zhu)牢牢卡住，一(yi)旦砂(sha)卡，整口(kou)井(jing)(jing)就有(you)可能作(zuo)廢，2000萬元的鉆井(jing)(jing)投(tou)資就會化為烏有(you)。”楊立平說(shuo)。
防砂(sha)工(gong)具——那些黑色的大(da)管(guan)(guan)子如此金(jin)貴，乘坐飛機從美國(guo)來到(dao)中(zhong)國(guo)。第(di)一(yi)口(kou)(kou)井一(yi)趟兩(liang)層(ceng)，第(di)二(er)口(kou)(kou)井一(yi)趟三層(ceng)，均(jun)取得成(cheng)功，但在某口(kou)(kou)井砂(sha)卡還是發生了(le)，好在前后花了(le)一(yi)個半月(yue)，動用了(le)連續油管(guan)(guan)和水力切(qie)割打撈，總算解卡。
從(cong)1998年開(kai)始，一趟多層（最多到五層）充填完井防砂技(ji)術(shu)在渤海灣(wan)大(da)面積鋪開(kai)。
中國“工具手”全面(mian)替換“老(lao)外”
中國(guo)“工具(ju)手”迅速掌(zhang)握了專業技能，英(ying)語水平(ping)很快得到提高，兩年(nian)之(zhi)內(nei)全面替(ti)代了外方人員。
2001年，油公(gong)司(si)上市(shi)，楊(yang)立平從甲方的(de)完(wan)井(jing)防砂總監成為(wei)(wei)乙方實業公(gong)司(si)的(de)“一把手”。他帶領386人(ren)的(de)監督(du)隊(dui)伍作為(wei)(wei)中國海(hai)油當時唯(wei)一的(de)一支監督(du)監理力量，面對海(hai)上100多個承包(bao)商，為(wei)(wei)油公(gong)司(si)提(ti)供(gong)鉆完(wan)井(jing)監督(du)技術服務。“這就要(yao)求我們必須專(zhuan)業精、協調好、英語棒。”
管理體(ti)制發生了變化，楊立平(ping)看問(wen)題(ti)的(de)視角(jiao)明顯不同了。他(ta)經常思考這樣的(de)問(wen)題(ti)：外(wai)(wai)方人(ren)(ren)(ren)員一天的(de)人(ren)(ren)(ren)員費就是800美元(yuan)，整個(ge)平(ping)臺有十來個(ge)外(wai)(wai)方人(ren)(ren)(ren)員，為什么需要這么多外(wai)(wai)方人(ren)(ren)(ren)員？為什么必須用外(wai)(wai)方人(ren)(ren)(ren)員？我們招(zhao)聘的(de)大學生怎么就不行(xing)？
楊(yang)立平硬是(shi)創造了中國海油的一批新崗位——ToolHand（工具手），他(ta)要完成一場史無前例的“人(ren)(ren)員(yuan)置(zhi)換”。幾個(ge)中國“工具手”走上平臺，給外(wai)方人(ren)(ren)員(yuan)打(da)下手，外(wai)國人(ren)(ren)擺擺手，連說(shuo)(shuo)：“NO！NO！NO！”楊(yang)立平急了：“為什么不用？大學生工作熱情高，穿上工服就想干活兒(er)。”外(wai)方說(shuo)(shuo)：“完井防砂英文專業性(xing)很強，大學生現場對話反(fan)應不過來(lai)。”
楊立(li)平(ping)立(li)馬推出被人們(men)津津樂道的“雙贏”機制：一(yi)個(ge)“工具手”替換掉一(yi)個(ge)外方人員(yuan)，一(yi)天獎勵200元(yuan)(yuan)人民(min)幣！一(yi)個(ge)中國(guo)“工具手”一(yi)天的人員(yuan)費是300美元(yuan)(yuan)，這樣就能為甲方節約500美元(yuan)(yuan)，何樂而(er)不為？
那(nei)個時候，鉆井總監的工資一天(tian)(tian)還不(bu)到(dao)(dao)100元(yuan)，對于海油第一批沒有(you)住房補貼的社(she)聘制大(da)學生(sheng)來說，一天(tian)(tian)收入(ru)200元(yuan)，簡直是(shi)天(tian)(tian)文數字(zi)。中(zhong)國“工具(ju)手”迅速掌(zhang)握了專(zhuan)業技(ji)能，英語水平很(hen)快(kuai)得到(dao)(dao)提高。范白濤(tao)、司(si)念亭(ting)等十(shi)多位(wei)大(da)學生(sheng)成(cheng)長起來，兩年(nian)之內(nei)全(quan)面替代了外方人員。
第一個國(guo)產化防(fang)砂工(gong)具鎩羽(yu)而歸
這(zhe)次“風波(bo)”讓大家對外(wai)國工(gong)具(ju)肅然起敬(jing)，這(zhe)樣的(de)工(gong)具(ju)在當時的(de)中國還制造不(bu)了(le)。
防砂(sha)(sha)人員(yuan)完(wan)成了替換，但核心防砂(sha)(sha)技(ji)術依然(ran)掌握在(zai)外國(guo)人手里，防砂(sha)(sha)工具(ju)國(guo)產化的道路依然(ran)曲(qu)折。
1998年，貝克(ke)休斯的一趟多層防砂(sha)技(ji)術(shu)剛剛推(tui)行(xing)的時候，現場(chang)的中方(fang)(fang)技(ji)術(shu)人(ren)員在心里(li)嘀(di)咕：“這東西真有(you)那么難(nan)嗎？”但隨(sui)后出現的一場(chang)“工具(ju)風波”讓中方(fang)(fang)人(ren)員對外國工具(ju)肅(su)然(ran)起敬。
一次(ci)，有一個防(fang)砂工具從井里撈了(le)幾(ji)次(ci)沒有撈上來，中外技術(shu)人(ren)員現(xian)場分析，認為(wei)是射孔作業把防(fang)砂工具掩埋(mai)了(le)，就下工具打撈，但(dan)一次(ci)次(ci)撲空，最(zui)后下小尺寸(cun)卡瓦打撈筒，總算撈了(le)上來。現(xian)場總監楊立平把外方負責人(ren)、在貝克(ke)休斯公司(si)干(gan)了(le)幾(ji)十年的印度(du)人(ren)姆(mu)魯訓了(le)一頓(dun)。年齡比楊立平還(huan)大(da)十多歲的姆(mu)魯并不吭聲，表示接受批評(ping)。但(dan)是過了(le)兩個小時(shi)，姆(mu)魯直(zhi)奔總監室(shi)：“Mr.Yang，請跟(gen)我到(dao)甲(jia)板去(qu)！”
姆魯(lu)(lu)(lu)指(zhi)著打撈上來(lai)的工(gong)具(ju)說，這(zhe)不是(shi)他(ta)(ta)們(men)制造的，他(ta)(ta)們(men)的每(mei)個(ge)(ge)工(gong)具(ju)都有鋼號，而這(zhe)個(ge)(ge)卻沒(mei)(mei)有。姆魯(lu)(lu)(lu)隨(sui)手拿來(lai)一個(ge)(ge)螺(luo)母對著工(gong)具(ju)一敲(qiao)，工(gong)具(ju)表(biao)面留(liu)下一個(ge)(ge)淺坑，姆魯(lu)(lu)(lu)使勁兒(er)敲(qiao)了敲(qiao)他(ta)(ta)們(men)的工(gong)具(ju)，沒(mei)(mei)留(liu)下任何可見(jian)痕跡(ji)。
楊立平一看，這個工(gong)具粗糙(cao)得就像是“地攤(tan)貨”，顯然沒法和貝克休斯公(gong)司像“工(gong)藝品”一樣的工(gong)具比。
事(shi)后調查了解到，這個(ge)工具(ju)是中方(fang)一(yi)位老專家在陸地研制的。他說：“一(yi)個(ge)小東西這么貴，有啥(sha)了不起？”就仿(fang)造了一(yi)個(ge)“一(yi)模一(yi)樣(yang)”的，經試驗沒問(wen)題就放(fang)到了外方(fang)的工具(ju)庫里。
大(da)家分析，中國第(di)一個防砂工(gong)具(ju)(ju)(ju)存在(zai)兩方面的(de)問題：一個是英制(zhi)轉成公(gong)制(zhi)，影(ying)響(xiang)了精密度；另一個是我們(men)的(de)工(gong)具(ju)(ju)(ju)材(cai)質偏軟，打撈了幾(ji)次后就抓不(bu)住(zhu)了，掉到了井(jing)筒里。這次“風波”讓大(da)家對(dui)外(wai)國工(gong)具(ju)(ju)(ju)肅然起(qi)敬(jing)，這樣的(de)工(gong)具(ju)(ju)(ju)在(zai)當時的(de)中國還制(zhi)造不(bu)了。
“適度防砂”理念先(xian)行
“適度防砂”理(li)念很快成為中(zhong)國海油(you)完井防砂的主(zhu)流認(ren)識，“中(zhong)國特色”的防砂理(li)念為渤(bo)海灣(wan)完井防砂技術帶來了(le)巨(ju)大(da)變(bian)革。
國產化防砂(sha)(sha)工具在(zai)防砂(sha)(sha)難度(du)極(ji)大的渤海灣遭遇“滑鐵盧”，但(dan)是實踐(jian)出真(zhen)知，國產化防砂(sha)(sha)理論卻逐漸(jian)躋身世界前列。
在渤海遼(liao)東灣(wan)實施大規模防砂(sha)后，有的(de)油(you)井產(chan)量(liang)低于(yu)ODP報告(gao)預期，進行了酸化(hua)處理(li)后效(xiao)果依然不(bu)明顯。大家經分析(xi)認為，這是由于(yu)防砂(sha)過度，原油(you)和砂(sha)粒都(dou)被(bei)防住了，影(ying)響了原油(you)產(chan)量(liang)。
2002年(nian)4月，中國海油鉆(zhan)井工(gong)作(zuo)會(hui)議上，時(shi)任總(zong)公司副總(zong)經理周守為(wei)提出(chu)(chu)了(le)“適(shi)度防(fang)砂(sha)”的(de)技(ji)術(shu)思(si)想，要(yao)求完井從完全(quan)防(fang)砂(sha)轉向適(shi)度防(fang)砂(sha)，讓細(xi)小微粒(li)在隨原油適(shi)當(dang)流(liu)出(chu)(chu)的(de)同時(shi)，疏通油流(liu)通道，有效增加液體的(de)流(liu)動能力。周守為(wei)要(yao)求技(ji)術(shu)人(ren)員解(jie)放思(si)想、大膽嘗試。
完(wan)(wan)井(jing)防砂技(ji)術(shu)推廣應(ying)用項目組負責人、現任海油發(fa)展工(gong)程技(ji)術(shu)工(gong)具公司副經理的(de)陳勝(sheng)宏在讀研(yan)究(jiu)生(sheng)時就把完(wan)(wan)井(jing)防砂作為研(yan)究(jiu)方向(xiang)。入職海油后，他把渤(bo)海油田所(suo)有防砂井(jing)進(jin)行(xing)(xing)統(tong)計，透過防砂“大(da)數據(ju)”探索防砂技(ji)術(shu)的(de)規律，指出防砂工(gong)具尺寸的(de)選(xuan)擇、防砂工(gong)藝技(ji)術(shu)的(de)參數選(xuan)擇是一個(ge)系(xi)統(tong)工(gong)程，尤其到(dao)油田開發(fa)中后期，需要進(jin)行(xing)(xing)精(jing)細(xi)化“適度防砂”。“適度”到(dao)什么程度，必須結(jie)合油藏實際進(jin)行(xing)(xing)科(ke)學計算，既(ji)不(bu)能影(ying)響ODP報告產量，又不(bu)能影(ying)響完(wan)(wan)井(jing)防砂作業。
“適度(du)防(fang)砂(sha)”理(li)念(nian)很(hen)快成為(wei)中國海(hai)油完井防(fang)砂(sha)的(de)主(zhu)流認(ren)識，“中國特(te)色”的(de)防(fang)砂(sha)理(li)念(nian)為(wei)渤海(hai)灣(wan)完井防(fang)砂(sha)技術(shu)帶來了巨大變革。
工具結構專家(jia)“橫空(kong)出世”
年(nian)輕一(yi)代科研團(tuan)隊氣勢如虹，不僅將(jiang)永久(jiu)放到井下的外層(ceng)防砂器材實(shi)現了“國產(chan)(chan)化(hua)”，而且將(jiang)包括中層(ceng)和內層(ceng)在(zai)內的所有(you)防砂工(gong)具實(shi)現了“國產(chan)(chan)化(hua)”。
2004年，在推行“適度防(fang)砂”理(li)念的(de)(de)同時，完井防(fang)砂技術(shu)上升為(wei)國家(jia)“十(shi)一五”到“十(shi)三五”重大(da)專項(xiang)的(de)(de)子課題，海油發展工(gong)(gong)程(cheng)技術(shu)工(gong)(gong)具(ju)公司總工(gong)(gong)程(cheng)師左(zuo)凱作為(wei)項(xiang)目負責人，率領由8人組成的(de)(de)研(yan)究(jiu)團(tuan)隊向(xiang)國產化防(fang)砂工(gong)(gong)具(ju)發起沖擊。
有的甲方領導(dao)擔心這項技(ji)術(shu)(shu)在海上出問題，反對防(fang)砂工具搞“國產(chan)化”，拍著(zhu)桌(zhuo)子對楊(yang)立平(ping)說(shuo)：“外國的技(ji)術(shu)(shu)就是(shi)好，我(wo)們就用外國的。”楊(yang)立平(ping)平(ping)心靜氣(qi)地說(shuo)：“我(wo)們海油從1982年搞改革開放，實(shi)行‘拿(na)來主(zhu)義’，一直在引進(jin)、消化、吸收。20年后的今(jin)天，我(wo)們總得(de)扔掉(diao)洋拐棍(gun)，進(jin)行自主(zhu)創(chuang)新，擁有我(wo)們自有的工具技(ji)術(shu)(shu)。”
當(dang)時中海石(shi)油研(yan)究中心大力支持楊(yang)立平(ping)的觀點，認為海油應該有“海油化(hua)”的核心技術(shu)。雖(sui)然6年前“工(gong)(gong)具(ju)風波(bo)”的陰影(ying)還在心頭(tou)揮之(zhi)不去，但此時此刻楊(yang)立平(ping)如此堅定地推進(jin)防(fang)(fang)砂(sha)工(gong)(gong)具(ju)“國(guo)產化(hua)”，是基于(yu)科學的判斷(duan)。他看到，當(dang)時國(guo)內(nei)的彩電、冰(bing)箱、汽車(che)等行業(ye)(ye)出現了大量的“中國(guo)制造”，而且打進(jin)了國(guo)際市場，民(min)族工(gong)(gong)業(ye)(ye)加工(gong)(gong)制造能力和(he)水平(ping)得(de)到了很大發展，防(fang)(fang)砂(sha)工(gong)(gong)具(ju)“國(guo)產化(hua)”的時機已經成熟。
正如楊(yang)立平所(suo)料，2006年(nian)5月，左凱科研團隊先(xian)從簡單的防(fang)砂工(gong)具做起(qi)(qi)，與國內測繪加工(gong)制造能力一(yi)流的軍工(gong)企(qi)業合作(zuo)，穩步推出具有自主知(zhi)識產權的產品。短(duan)短(duan)5個月過后，他們(men)就向頂部封隔(ge)器和坐(zuo)封工(gong)具研制發起(qi)(qi)沖擊，2007年(nian)10月，完成了第一(yi)套自主化防(fang)砂工(gong)具試制，2007年(nian)11月起(qi)(qi)，開始向剩(sheng)余(yu)規格(ge)防(fang)砂工(gong)具系列“國產化”邁進(jin)。
左(zuo)凱(kai)說：“我一(yi)見(jian)到(dao)防(fang)(fang)砂工具(ju)眼睛(jing)就發亮。”深(shen)夜，他一(yi)個人抱著測量工具(ju)來(lai)到(dao)甲板上(shang)，拿起外方(fang)的(de)(de)防(fang)(fang)砂工具(ju)，一(yi)邊拆卸，一(yi)邊測量，一(yi)邊拍照。這個時期，外方(fang)發現(xian)左(zuo)凱(kai)登上(shang)平臺后的(de)(de)第一(yi)反應就是抱起小件的(de)(de)防(fang)(fang)砂工具(ju)藏到(dao)房間(jian)里去。他們說，只(zhi)要左(zuo)凱(kai)看一(yi)眼，就能琢(zhuo)磨設(she)計出比(bi)他們的(de)(de)工具(ju)還(huan)要好的(de)(de)工具(ju)。一(yi)時間(jian)，平臺上(shang)的(de)(de)外國人中間(jian)流傳著一(yi)句“經典”的(de)(de)話：“防(fang)(fang)火(huo)防(fang)(fang)盜防(fang)(fang)左(zuo)凱(kai)。”
厚積薄發，勢不(bu)可擋。那時(shi)，左凱天天看(kan)《海上日(ri)報》，外方防(fang)砂工(gong)具出現(xian)了問(wen)題，他最快三天就能設計、研制、測試并替(ti)換(huan)上一套(tao)新工(gong)具。左凱率領年輕(qing)一代科(ke)研團隊(dui)氣勢如虹，不(bu)僅將永(yong)久(jiu)放到井下的外層防(fang)砂器材實現(xian)了“國(guo)產化”，而且將包括(kuo)中(zhong)層和內(nei)層在內(nei)的所有防(fang)砂工(gong)具實現(xian)了“國(guo)產化”。
2009年(nian)12月，自(zi)主化防砂工具(ju)在(zai)陸地試(shi)驗成功(gong)。2012年(nian)12月，“海(hai)油(you)(you)化”防砂工具(ju)在(zai)中石(shi)油(you)(you)遼(liao)河油(you)(you)田通過現場試(shi)驗。2013年(nian)1月，“國產(chan)化”防砂工具(ju)技(ji)術在(zai)渤海(hai)灣(wan)一舉成功(gong)。自(zi)主化防砂工具(ju)技(ji)術體系獲得(de)25項國家專利(li)。左凱科研團隊所著的《防砂工藝(yi)技(ji)術》作為教(jiao)材由石(shi)油(you)(you)工業出(chu)版社公開發行。
十年來，科研人員(yuan)繪制了上千張圖(tu)紙，研制了近百(bai)種工具(ju)，讓(rang)3層(ceng)(ceng)管柱(zhu)由內到(dao)外精確配(pei)合，使(shi)防砂(sha)(sha)工具(ju)一趟五層(ceng)(ceng)充填多(duo)達(da)45次，在地下(xia)幾千米實現(xian)(xian)了誤差為毫米級的精準定位。同時，80多(duo)道(dao)密封(feng)模塊讓(rang)管柱(zhu)不同層(ceng)(ceng)間實現(xian)(xian)封(feng)隔(ge)，8個流體通道(dao)精確切換導(dao)通，最小防砂(sha)(sha)層(ceng)(ceng)間距可(ke)達(da)4米，遠低于進口(kou)工具(ju)的10米，使(shi)更多(duo)薄油層(ceng)(ceng)的分層(ceng)(ceng)開發成為可(ke)能。
材料工程師的奇(qi)妙(miao)世界
如果沒有(you)對材(cai)料學精到的研究，最終研制出來的產(chan)品就(jiu)會“金玉其(qi)外敗絮其(qi)中”，通過(guo)現場測試幾乎是不可能的。
楊(yang)立平說，中國(guo)完井防砂技術實現重大突破，離不開關鍵的“三劍客”，除了防砂理論領軍人陳(chen)勝宏、工具(ju)結(jie)構專家左凱，另外(wai)一個就是材料學(xue)傳奇才女孔學(xue)云(yun)。防砂工具(ju)能(neng)夠完美地呈現在人們(men)面(mian)前，三個人缺一不可。
孔學(xue)云(yun)是(shi)內蒙古(gu)科技大學(xue)材(cai)料學(xue)碩士，防(fang)砂工(gong)(gong)(gong)具由研發變成(cheng)結構精密的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)具實體，要靠她(ta)對(dui)鋼材(cai)和橡膠組分進(jin)行的(de)(de)(de)(de)奇妙設計(ji)，才能耐得(de)住井下的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)高(gao)壓、千磨萬擊。防(fang)砂工(gong)(gong)(gong)具的(de)(de)(de)(de)鉤爪差(cha)上幾(ji)(ji)毫米(mi)，就(jiu)會(hui)導致(zhi)井下無法正常坐(zuo)封(feng)。防(fang)砂工(gong)(gong)(gong)具對(dui)于密封(feng)性(xing)有(you)(you)著苛刻(ke)的(de)(de)(de)(de)要求，一個(ge)配合面的(de)(de)(de)(de)粗糙度不滿(man)足設計(ji)條件，就(jiu)會(hui)導致(zhi)井下漏失。一個(ge)工(gong)(gong)(gong)具的(de)(de)(de)(de)幾(ji)(ji)十個(ge)零部(bu)件，有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)需(xu)(xu)要“堅硬”，有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)需(xu)(xu)要“彈性(xing)”，有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)需(xu)(xu)要“記憶”，有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)需(xu)(xu)要“耐腐蝕”，有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)需(xu)(xu)要“真空熱處理”……如果沒(mei)有(you)(you)對(dui)材(cai)料學(xue)精到(dao)的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)，最終研制出來的(de)(de)(de)(de)產(chan)品就(jiu)會(hui)“金玉(yu)其(qi)外敗絮其(qi)中”，通過現場測(ce)試幾(ji)(ji)乎是(shi)不可能的(de)(de)(de)(de)。
辦事認真快捷的(de)(de)孔(kong)學云，把材料(liao)形容為“中(zhong)藥(yao)”，每一個(ge)防(fang)砂工(gong)(gong)具(ju)零部件的(de)(de)材料(liao)都(dou)有它自己獨特(te)的(de)(de)“配方”。她研(yan)制的(de)(de)井下銷(xiao)釘(ding)可以(yi)承受幾(ji)十公斤到幾(ji)噸不(bu)等的(de)(de)耐(nai)壓，該鎖定工(gong)(gong)具(ju)時紋(wen)絲不(bu)動(dong)，該放開工(gong)(gong)具(ju)時堅硬的(de)(de)金屬銷(xiao)釘(ding)一瞬間就被液壓剪短，絕不(bu)藕斷絲連(lian)。
在(zai)孔學(xue)云的參(can)與下，2013年(nian)6月(yue)，完(wan)井(jing)防砂軟(ruan)硬件工具通過API（美國石(shi)油學(xue)會(hui)）技(ji)術(shu)認證，滿足了推廣要求。
“海(hai)油化(hua)”防砂工具走(zou)向陸(lu)地，走(zou)向海(hai)外
在某油田34口井的(de)防砂作(zuo)業中，“中國軍團”8個作(zuo)業點同時展開作(zuo)業，令外(wai)方(fang)異常驚訝，倒(dao)逼(bi)外(wai)國公司防砂作(zuo)業主動降價30%以上。
將一(yi)項創新的技術應用(yong)于海上油田(tian)絕非易事。海上打一(yi)口(kou)井動輒一(yi)兩千萬元，失(shi)敗不(bu)起，所(suo)以一(yi)個根(gen)深蒂固的觀念是，“海上油田(tian)不(bu)是試(shi)驗田(tian)”，必須(xu)在(zai)陸地油田(tian)推(tui)廣應用(yong)成熟后才能(neng)出海作(zuo)業。
楊立平說，海油(you)(you)發(fa)展工(gong)程技(ji)術工(gong)具(ju)公司經理張文雖然是一員女將(jiang)，但(dan)是在完(wan)井(jing)防(fang)砂工(gong)具(ju)“海油(you)(you)化”的(de)過程中(zhong)立下了汗(han)馬功勞(lao)。張文一次(ci)次(ci)帶著(zhu)防(fang)砂工(gong)具(ju)趕(gan)到遼河(he)(he)油(you)(you)田(tian)(tian)、勝利(li)油(you)(you)田(tian)(tian)推銷完(wan)井(jing)防(fang)砂技(ji)術，堅(jian)忍不拔。在寒冷的(de)冬季，張文站在零下幾十攝氏度的(de)遼河(he)(he)油(you)(you)田(tian)(tian)鉆井(jing)平臺(tai)上，盯著(zhu)工(gong)具(ju)下井(jing)，眼眉(mei)都掛滿了白霜。
2013年，“國(guo)(guo)產化”防(fang)砂(sha)(sha)工具(ju)進(jin)行了(le)100多次車間(jian)密封性試(shi)驗(yan)、4次井下功能試(shi)驗(yan)后(hou)開始在(zai)海(hai)上(shang)油(you)田大(da)范圍應用。一上(shang)手(shou)，幾乎清(qing)一色的(de)(de)一趟五(wu)層(ceng)防(fang)砂(sha)(sha)，其中(zhong)(zhong)一口井的(de)(de)防(fang)砂(sha)(sha)段(duan)總(zong)跨度(du)(du)相當于3個渤(bo)海(hai)石油(you)大(da)廈A座的(de)(de)高度(du)(du)。漂亮(liang)的(de)(de)作(zuo)(zuo)業(ye)，標志著中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)海(hai)油(you)具(ju)備了(le)高難度(du)(du)井防(fang)砂(sha)(sha)作(zuo)(zuo)業(ye)能力。在(zai)某油(you)田34口井的(de)(de)防(fang)砂(sha)(sha)作(zuo)(zuo)業(ye)中(zhong)(zhong)，“中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)軍(jun)團”8個作(zuo)(zuo)業(ye)點同時展開作(zuo)(zuo)業(ye)，令外方異常驚訝(ya)，他(ta)們不(bu)能相信中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)海(hai)油(you)這么快就完(wan)全達(da)到了(le)高強(qiang)度(du)(du)、高速度(du)(du)的(de)(de)防(fang)砂(sha)(sha)作(zuo)(zuo)業(ye)水準。“中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)軍(jun)團”的(de)(de)凌厲(li)攻勢，倒逼(bi)外國(guo)(guo)公(gong)司防(fang)砂(sha)(sha)作(zuo)(zuo)業(ye)主動(dong)降價(jia)30%以上(shang)。
防(fang)砂技(ji)術來自海(hai)(hai)外(wai)，又走(zou)向(xiang)海(hai)(hai)外(wai)。2014年12月(yue)，中(zhong)國海(hai)(hai)油(you)完井防(fang)砂技(ji)術進(jin)入印尼(ni)油(you)田。截(jie)至2016年1月(yue)3日，“海(hai)(hai)油(you)化(hua)”工(gong)具累計實(shi)施221井次(ci)防(fang)砂作業，保障了油(you)田按時(shi)投產、增產和穩(wen)產。同(tong)時(shi)，形(xing)成了一(yi)(yi)支(zhi)100多(duo)人的高水平防(fang)砂技(ji)術專(zhuan)業化(hua)隊(dui)伍(wu)，帶動了中(zhong)國海(hai)(hai)油(you)內部和外(wai)部技(ji)術研發、加(jia)工(gong)制造企(qi)業的發展，為(wei)中(zhong)國海(hai)(hai)油(you)創造了一(yi)(yi)個新的產業。
走向(xiang)國際(ji)一(yi)流(liu)沒(mei)有奧(ao)秘(mi)，成(cheng)為國際(ji)一(yi)流(liu)有許多(duo)奧(ao)秘(mi)，波(bo)瀾壯闊的(de)大海知(zhi)道，中國有一(yi)個完井(jing)防砂的(de)傳奇故(gu)事。