文(wen)章來源：中國(guo)海洋(yang)石油總公司 發布(bu)時間(jian)：2016-11-23
11月20日，自2014年11月成(cheng)功在遼東灣首(shou)次(ci)海試(shi)一年以來(lai)，由中國自主(zhu)研發制(zhi)造的(de)(de)隨鉆(zhan)測井系統（Drillog）、旋(xuan)轉(zhuan)導向鉆(zhan)井系統（Welleader）頻頻現身渤海灣，先后高質(zhi)量完成(cheng)渤海油田(tian)8口井的(de)(de)作業(ye)，兩項(xiang)技(ji)術的(de)(de)國際壟斷被(bei)打破，也撬動了國外(wai)公司曾經高企(qi)不下的(de)(de)相關技(ji)術服務價格和一度全面(mian)封(feng)鎖的(de)(de)產品技(ji)術。
作為(wei)系統和技(ji)術的(de)研發與制造(zao)方——中(zhong)國海(hai)油所屬中(zhong)海(hai)油田服務股份有限(xian)公司名副其實地(di)成為(wei)世界(jie)第四家、全國首家同(tong)時擁有這兩項技(ji)術并實現商業化作業的(de)企業。他們是如何做到的(de)？
他們(men)為何走上(shang)自(zi)主研發之路？
旋轉導(dao)向和(he)隨鉆(zhan)測井(jing)(jing)(jing)兩套系統是(shi)(shi)油氣行業在定向鉆(zhan)井(jing)(jing)(jing)、隨鉆(zhan)測井(jing)(jing)(jing)技(ji)術領(ling)域(yu)的兩大“撒(sa)手锏”，代表著當今(jin)世界(jie)鉆(zhan)井(jing)(jing)(jing)、測井(jing)(jing)(jing)技(ji)術的最(zui)高水平，是(shi)(shi)進行超(chao)深井(jing)(jing)(jing)、大位移井(jing)(jing)(jing)等高難度定向井(jing)(jing)(jing)作業的利(li)器。
近年(nian)來，隨(sui)著國內外大(da)(da)部分油(you)田相(xiang)(xiang)繼(ji)進入開(kai)發(fa)(fa)后期，而(er)新探(tan)區大(da)(da)部分都(dou)處(chu)于特(te)殊(shu)地質環境，勘探(tan)開(kai)發(fa)(fa)難度和成本(ben)增(zeng)大(da)(da)。為了提高(gao)油(you)氣采收率、降低油(you)田整體開(kai)發(fa)(fa)成本(ben)，超(chao)深井(jing)(jing)、大(da)(da)位移井(jing)(jing)、多(duo)底井(jing)(jing)等特(te)殊(shu)工(gong)藝井(jing)(jing)技術相(xiang)(xiang)繼(ji)出現，而(er)旋轉導向技術和相(xiang)(xiang)配套(tao)的隨(sui)鉆測井(jing)(jing)系統成為鉆成這些(xie)高(gao)難度井(jing)(jing)眼軌(gui)跡井(jing)(jing)的關鍵技術。
僅(jin)以(yi)定(ding)(ding)向(xiang)井為(wei)例(li)，目(mu)前全(quan)球超過(guo)40%的(de)(de)定(ding)(ding)向(xiang)井采用旋(xuan)轉導向(xiang)系統鉆(zhan)(zhan)成，其優勢在于能夠實時(shi)控制(zhi)(zhi)井下鉆(zhan)(zhan)進(jin)方向(xiang)，實現(xian)類似于“3D版貪吃蛇(she)”的(de)(de)鉆(zhan)(zhan)具運行軌跡調(diao)整，一趟鉆(zhan)(zhan)貫穿分布在“三維”區域(yu)內的(de)(de)目(mu)標地層，甚至可以(yi)讓直徑0.2米(mi)(mi)的(de)(de)鉆(zhan)(zhan)頭在0.7米(mi)(mi)的(de)(de)薄油層中橫向(xiang)或(huo)斜(xie)向(xiang)穩定(ding)(ding)穿行，實現(xian)一趟鉆(zhan)(zhan)橫向(xiang)移動1000米(mi)(mi)以(yi)上位(wei)移的(de)(de)水平井作業。這種精準制(zhi)(zhi)導對最大(da)化開(kai)發(fa)油氣田資(zi)源具有(you)重要價值。
旋轉(zhuan)導(dao)向(xiang)系(xi)統(tong)能夠在地(di)(di)下幾(ji)千米完成鉆井(jing)作業，離不(bu)開隨鉆測井(jing)系(xi)統(tong)的(de)“導(dao)航指路”。隨鉆測井(jing)系(xi)統(tong)能夠隨時將鉆進沿途的(de)井(jing)下地(di)(di)質(zhi)數據反饋至地(di)(di)面(mian)，由測井(jing)工程師完成即時的(de)信(xin)息(xi)處理和命令(ling)傳(chuan)達，相當于為井(jing)下設備加裝了“千里眼”。
兩套(tao)系統(tong)并肩作戰(zhan)，能夠實(shi)現真(zhen)正的地(di)質導向功能，實(shi)時根據鉆(zhan)遇(yu)地(di)層(ceng)調整(zheng)井眼(yan)軌跡，可極大提升(sheng)油(you)層(ceng)鉆(zhan)遇(yu)率(lv)，是大幅(fu)降低油(you)氣(qi)田開(kai)發成本、高效開(kai)發海(hai)洋油(you)氣(qi)資源的重(zhong)要法寶。然而，當時中海(hai)油(you)服在這(zhe)兩套(tao)系統(tong)上只(zhi)能受制于人。
“對(dui)中海油(you)服(fu)而言，我(wo)們(men)當(dang)時面對(dui)的是(shi)完(wan)全加密的技術封鎖(suo)和(he)從不出售(shou)的產(chan)品壟斷(duan)。”中海油(you)服(fu)油(you)田(tian)技術事業部(bu)（下稱油(you)技事業部(bu)）總經(jing)理余峰說(shuo)。
20年來(lai)，國外(wai)在這一(yi)領(ling)域(yu)的(de)研究(jiu)已具(ju)有(you)較高(gao)水(shui)平，但那(nei)時出于(yu)壟斷需要，國外(wai)擁有(you)核(he)心技術的(de)幾家大公司(si)，都(dou)是只提供日租金高(gao)達數(shu)萬(wan)美(mei)元的(de)技術服務(wu)，而不出售產品。
業界普遍認(ren)為，要完全自主(zhu)研(yan)發(fa)旋轉(zhuan)導向技術難度(du)大、風險高(gao)。但是(shi)，如果走集成(cheng)創新、以系統點的(de)突破來研(yan)發(fa)替代(dai)型的(de)國產(chan)產(chan)品，會因為國外(wai)系統升級(ji)換代(dai)過快(kuai)導致國產(chan)化的(de)某些部件跟不上新系統而無法(fa)適用。由此(ci)，自主(zhu)研(yan)發(fa)獨立系統成(cheng)為不得不走的(de)“華(hua)山(shan)道”。
他們憑什(shen)么能快速(su)成(cheng)功？
在國(guo)際測井、定向(xiang)井領域，全球頂尖油(you)田技術服務公司在百年石油(you)工業技術的基(ji)礎上(shang)，也(ye)用了(le)20多年才逐(zhu)漸研發形(xing)成(cheng)了(le)這兩(liang)大頂尖技術體系(xi)。
2008年，中海油服的(de)科研(yan)(yan)人(ren)員出發了。在那個時間(jian)段，先后出發的(de)還(huan)有國(guo)家科技(ji)部和中石(shi)油、中石(shi)化以(yi)及(ji)西南石(shi)油大學(xue)等政府部門、企(qi)業以(yi)及(ji)科研(yan)(yan)院(yuan)所。
“對前路的(de)坎坷和風險，中海油服和油技事業部的(de)管(guan)理層是有心理準備(bei)的(de)，”余(yu)峰坦(tan)言，“但我(wo)們必(bi)須這么做。”
從(cong)1985年(nian)開(kai)始(shi)，作為(wei)海(hai)油(you)系統專門從(cong)事油(you)田技(ji)術(shu)(shu)服(fu)務的(de)單位之一，他們充分認識到，對高(gao)端技(ji)術(shu)(shu)和(he)系統純靠外(wai)部購買和(he)引進將帶來高(gao)成本壓力和(he)經營風險。帶著(zhu)強烈(lie)的(de)自(zi)主研(yan)發意(yi)識，他們從(cong)電纜(lan)測井研(yan)發起(qi)步，經歷了30年(nian)的(de)坎坷，其中不乏失敗和(he)挫折，幾經起(qi)落(luo)。
如今，中海(hai)油服油技事業(ye)部(bu)自主研發制造的90%以上的電纜測(ce)井設備都能(neng)與國(guo)際頂級(ji)公司同類產品(pin)比肩。
這30年的坎坷(ke)，也(ye)讓油技(ji)事業部(bu)從產品研發到成果轉化再(zai)到應用(yong)推廣這一整套流程上，積(ji)累了豐富的技(ji)術經(jing)驗(yan)和人員儲備，對相(xiang)關關鍵環節有著(zhu)深(shen)刻(ke)的認識。
在2008年啟(qi)動(dong)(dong)隨鉆測井和(he)(he)旋轉導向系(xi)統自(zi)主研(yan)(yan)發項目時(shi)，研(yan)(yan)發團隊(dui)在已有的(de)(de)經驗(yan)和(he)(he)技術、人員積累(lei)基(ji)礎上(shang)，對研(yan)(yan)發的(de)(de)目標和(he)(he)路徑、方(fang)法做出(chu)了準確的(de)(de)定位，在中海油服管理層的(de)(de)積極推(tui)動(dong)(dong)和(he)(he)有限公司的(de)(de)大(da)力支持和(he)(he)幫助下(xia)，確保了儀器的(de)(de)快(kuai)速研(yan)(yan)制和(he)(he)迅速投(tou)產。
2015年以來(lai)，兩套系(xi)統先后(hou)在渤(bo)海的(de)埕北、曹妃甸(dian)、旅(lv)大等油田(tian)完成了8口井的(de)連(lian)續作業(ye)，作業(ye)成績良好，累(lei)計進尺超(chao)過(guo)(guo)3849米，工作時間(jian)超(chao)過(guo)(guo)566.5小時。
整個作業(ye)過(guo)程中，旋轉導向鉆井(jing)系(xi)統指令接收成(cheng)功率(lv)高，儀(yi)器造斜率(lv)、軌(gui)跡調整能力表現出(chu)色；隨鉆測井(jing)系(xi)統采集的伽馬(ma)和電阻率(lv)測井(jing)數據得(de)到甲方(fang)人(ren)員一致認(ren)可，運(yun)行(xing)穩定(ding)無故障。
但盧濤也坦言：目前系(xi)統跟國際(ji)同行的三代(dai)、四代(dai)升級版本(ben)相比，還屬于(yu)基本(ben)型，主(zhu)要差距(ju)在(zai)于(yu)工具尺(chi)寸(cun)和(he)(he)性能(neng)(neng)的完(wan)整性上(shang)，比如(ru)我們目前還沒有針對小井眼尺(chi)寸(cun)的工具；在(zai)垂直造斜和(he)(he)近鉆頭(tou)測量等性能(neng)(neng)方面，我們需要進一(yi)步研發。但是(shi)，工具的核心性能(neng)(neng)——造斜率、軌跡控制上(shang)已達到國際(ji)水平，甚至還能(neng)(neng)做得更好。
“目前(qian)，系統已經具備了(le)商業化批量制造生(sheng)產的(de)(de)條件，下一(yi)步(bu)亟待考驗(yan)的(de)(de)是能否制造出符合(he)現場需要的(de)(de)實用機和(he)是否擁有(you)足夠優(you)秀的(de)(de)現場技(ji)術團(tuan)隊(dui)和(he)維保團(tuan)隊(dui)。”油技(ji)事業部(bu)副總經理(li)劉俊彥(yan)對產品的(de)(de)下一(yi)步(bu)發展重點如(ru)是說(shuo)。