主办:中国石油和化学工业联合会质量工作委员会联系我们   收藏本站   设为首页
当前位置: 网站首页 > 学习专区 > 正文
[品牌故事2020]与井壁取心的十二年
来源:中海油田服务有限公司 |作者:支宏旭 |日期:2020-12-9

与井壁取心的十二年

中海油田服务有限公司 支宏旭

2018年811日,东海一处钻井平台传来捷报,由中海油田服务股份有限公司(下称“中海油服”)自主创新的井下大直径井壁取心仪单趟下井成功收获井壁岩心42颗,创造了国内外大直径取心在我国海上单趟取心数量纪录,消息一出,在国际测井行业引发了不小的波澜。

作为这款我国首支大直径井壁取心仪器的研发负责人,中海油服研发工程师田志宾对自己的“孩子”取得这样的业绩却看的很淡,这让笔者惊讶不已,要知道,此前,田志宾带领团队为这款仪器辛苦钻研了12年。

初入海油,遇上硬骨头

2012年,某国际油服公司的大直径取心仪在南海作业了几口井,虽仪器故障频繁,但单井收费达数百万之多,最终所取得的岩心样本为后续勘探开发奠定了极为坚实的基础。为了保证我国地质资料不外泄,综合勘探趋势,中海油服决定正式研制大直径取心仪,但该技术行业公认难度大,如何做、由谁来做?科研立项时,几个项目负责人聚在一起一琢磨,不约而同的想到了一个人——除了老田,还能有谁!

2006年7月,田志宾毕业于华中科技大学。在找工作期间,田志宾已拿到中集、华为的签约书,但心仍在摇摆。一天,田志宾偶然来到中海油服的面试厅,田志宾回忆道:“那天去面试我的领导展示了国内最新的测井仪器八臂地层倾角测井仪,震撼力很强。”田志宾痴迷技术,被八臂测井仪精妙的机械传动机构所打动,更被能够专心搞自主设计研究的前景所吸引,田志宾觉得这就是自己想要的,在推掉中集、华为的offer之后,田志宾来到了中海油服。

初入海油,田志宾就和井壁取心技术结下不解之缘,一入门便参与了当时最为高端的测井技术——钻进式旋转井壁取心仪的研制。历时多年的研发,他与团队顺利啃下了这个硬骨头,该技术在现场得到了批量应用,并获得中国海油科技进步二等奖。此后,田志宾带领团队转战试油领域,成功研发出高温井下无线双向数据传输技术,该技术为国内首创,获得10项国家专利。

然而大直径井壁取心技术相比于田志宾之前的经历,绝对是一个更大的挑战。

国外技术虽表现不理想,但毕竟起步早,仍可借鉴,通过各种关系,团队想参观一下国外仪器,但当时取心仪是国外服务公司的“重武器”,保密严格,操作、维修、保养均不让中国人参与,参观也只能够看一个仪器外形。

找过某国外企业设计井壁取心的专家进行咨询,由于知识产权的约束,无法提供帮助。

试图引进北京某家公司技术,但发现对方的技术水平达不到我方要求,只能作罢。

更是尝试找过西安某厂的技术总监,田志宾根据2006年到2010年做钻进式旋转井壁取心仪的经验,给对方提出了一些技术上的需要解决的难题,从对方的答复判断,该公司技术基础并不理想,与我们的要求有差距。

“即使国外仪器让我们参考,他们本身技术不成熟,又有知识产权风险,再加国内配套技术差,我们比虎画猫,只能死路一条,不如自己就干了!” 田志宾说。

在几千米的高温高压泥浆恶劣环境下、在碗口粗的井眼直径内,一趟下井获取60颗直径38.1毫米长度70毫米的岩心,且能把60颗岩心深度逐一精准归位,难度可想而知。

如何从地层中“取出、拿好、认准”岩心,成为延缓项目进展的拦路虎。为了“取成”岩心,要求仪器钻头“力足、灵活”,简单四个字,田志宾却一直在努力。一个方案一个方案设计计算、一个试验又一个试验的做,图纸一个版本又一个版本的改进,实验数据一本又一本的记录,积累的工作笔记及实验数据记录足有半米高。

整整三年,眼看项目验收、没有取到一颗岩心,外部的质疑和压力,内部的自我怀疑,让几位工程师喘不过气。压力最大的,是田志宾。

难,不仅仅是技术上的难web.cosl.com.cn;f(Sb6uZ$O3a bw

理想很丰满、现实很骨感。一心想做出最好大直径取心仪的他,在机械液压技术面前是一把好手,但工作是靠团队作战,而仪器的性能不取决于最强点,而取决于仪器的短板。大直径取心仪没有固定的研究团队,项目成员均身兼数个项目,沉迷于技术的田志宾一直在努力,不断调整转换自己的角色适应项目的需求。

哪里需要,哪里就有他的身影。从总体方案设计、部件设计实验、仪器的装配测试、现场的取心作业、仪器的维修保养,处处留下他的身影。

技术上的难,他乐于并愿意承受。但想做成一件事,仅仅把技术做好远远不够。为了他心中的大直径取心梦,他只能默默承受各种压力,默默改变自己,忙的焦头烂额,但他也是在煎熬中慢慢成长。

客户对我方的技术并不看好。因为井壁取心本来就是十分艰难的技术,就算是技术先进的国际油服巨头,只有50%左右的取心收获率,无故障率也只能维持在30%50%之间。客户并不愿意将高失败率的作业机会,留给刚刚成型的实验室原理样机。

井壁取心由于要钻取岩心,破坏井壁、造成坍塌风险,普通实验井均不允许进行取心测试。为获得实井实验机会,田志宾向客户一次又一次汇报,一次次沟通,在数次协调下,客户终于愿意提供实井作业机会。

2016年6月,第一次陆地实井作业,虽准备充分,但面对无法预料的复杂井下工况,遭到失败,虽收获5颗岩心,但无法精确深度归位,客户不认可,多方不满意;当年10月,陆地不成,转战海上,颗粒无收,但同口井国外仪器却干的非常漂亮,多方质疑声再起。

他和项目组一次次重整旗鼓,卷土重来。从失败中吸取经验,苦练内功。为此项目组做了无数次取心实验,走过实验室大厅的人都会看到这样一幕场景:MRCT的电机发出嗡嗡的声音,钻头不停歇地工作着,一颗颗圆柱体的岩心被钻头钻下,冷却浸润着旋转着的钻头;高温、高压、长电缆、泥浆环境、砂岩、泥岩、灰岩,各种模拟环境一个不拉。他们自己也不知道进行了多少次实验,以至于岩心样本堆成了小山。

十二年功成web.cosl.com.cnU s'GaZw

2016年的12月开始,陆地试作业终于成功了,陆续收获18颗、25颗、25颗岩心,收获率100%,多方满意。

但陆地的成功,不代表能够适应海上苛刻要求,201711月,田志宾再次去渤海推介,争取海上作业机会。毫无疑问,因之前的作业经历,客户心里打鼓,但为了支持国产化仪器,答应提供一口井作业。

该井地质疏松,一般只能用火药取心,国际油服企业的仪器指标也不能够干这种井况。这时候有人提出,“别上了,再找一口井吧!”言外之意认为仪器本身没有经过实井验证,干这种井况很差的井不适合。

面对难得的机会及对自己仪器的信心,田志宾选择了坚持。“有机会就要上,我相信自己的仪器!”

田志宾的坚持也换来了海上的连续作业成功。

2017年121日,大直径井壁取心仪在渤海成功完成超疏松地层取心作业。在取心过程中,突破取心作业不能够放松电缆的国际行业规则,多次在完全放松电缆情况下完成取心作业,有效降低电缆吸附卡风险。单颗岩心平均用时仅是国际一流公司同类型设备平均取心用时的一半,打破了软地层不能够进行旋转井壁取心作业的行业惯例,同时也打破了该区块基本不能够进行旋转井壁取心作业的历史结论。客户评价道:“这么疏松的地层,完成取心作业无法想象,成形之好,不可思议!”。

2018年至2019年在渤海、南海、东海连续作业成功。在东海某井,一趟取心42颗,创造国内外大直径取心在中海油海上作业的单趟大颗粒取心数量最多纪录。竞争对手看到仪器作业情况,只能无奈退出了中国海上市场。

其人其事其精神web.cosl.com.cni7j1h;@#rtb

笔者问过田志宾:“您上过多少口井?”

田志宾说:“从最早的钻井式井壁取心仪、DST双向数据传输直读测试系统、再到现在的大直径取心仪,大概有三十口井。2017年的五一、端午、十一、八月十五和今年元旦,都是在取心作业现场度过的,即使人不在现场,心也在现场。”

“搞技术的,看到自己设计的仪器能够用起来,是非常开心的!”为了让“仪器用起来”,田志宾做了大量的理论计算和基础实验,记了十几本厚厚的技术笔记,累计设计出了数千张图纸。

经常有人劝田志宾,你就是一个工程师,拿多少钱干多少活,何必这么拼,与同事关系处不好不值得,把身体搞坏,更不值得。但当你看到取心成功后他脸上露出的会心微笑,当你听到他介绍自己研制的取心仪时表现出的自信与兴奋,也许你就会明白他为什么如此。

现在老田也在规划着自己的“二次创业”。

田志宾说:“我们虽然在取心主要功能上比老外强,能够干很多老外仪器干不了的井,但在高温、智能取心、取心技术服务体系等方面,与国外仍有差距,目前仪器少、基本靠研发人员自己操作,这种状态不可能持续”。

田志宾说:“取心仪动作复杂,如果能够做到简单、可靠,那样性能会更好。我们把困难复杂的事情分解切开来做,这个阶段已经过去;后续我们会把复杂的事情做简单。”

田志宾又说:“在目前的大环境下,仪器仅仅好用还远远不够,能够创造效益才是硬道理,我们的一套仪器,刚刚开始作业几口井,实现收费数百万元,引起国际同行的关注。但仪器太少,无法提供更多服务,我们正在推进产业化,如果国内外同时开花,年作业量达到100口井以上,那样效益就可以了。”

我觉得老田的“二次创业”一定会成功!一定会成功!

联系电话:010-84885418、84885339、84885009 电子邮箱:hgscb5009@126.com
联系地址:北京市朝阳区安慧里四区16号楼518室
主办单位:中国石油和化学工业联合会质量工作委员会