文章來(lai)源:中國海(hai)洋石油總公司(si) 發布時間:2017-02-01
石油鉆具帶(dai)著十幾層樓高的(de)送入工(gong)具,從渤海灣兩公里地(di)層深處緩緩帶(dai)出井(jing)口,亮閃閃的(de)金屬體(ti)上留下(xia)黃褐色的(de)腐蝕斑點。
1月3日(ri),中央電視(shi)臺報道(dao):“中海(hai)油(you)宣布我(wo)國(guo)(guo)(guo)海(hai)底防(fang)砂(sha)技術(shu)獲(huo)得重(zhong)(zhong)大(da)突(tu)破,我(wo)國(guo)(guo)(guo)自主研發的(de)國(guo)(guo)(guo)產化防(fang)砂(sha)工具在渤海(hai)成功(gong)地完成了(le)一趟六(liu)層礫(li)石充填防(fang)砂(sha)作業。中海(hai)油(you)成為(wei)繼貝克休斯(si)和哈里伯頓兩家國(guo)(guo)(guo)際公司后,全球(qiu)第三(san)家系(xi)統掌握防(fang)砂(sha)技術(shu)的(de)公司。”同日(ri),新華社播發新聞通稿(gao)《我(wo)國(guo)(guo)(guo)油(you)田防(fang)砂(sha)技術(shu)實現(xian)重(zhong)(zhong)大(da)突(tu)破》。十天內,各(ge)大(da)媒體發表(biao)相(xiang)關消息260多篇。
這(zhe)是我國一(yi)趟(tang)多層(ceng)防砂首(shou)次“破六(liu)”,作業難度極大,就連(lian)外(wai)國公司都沒有在渤海灣實現這(zhe)一(yi)突(tu)破,他們最多干了一(yi)趟(tang)五層(ceng)。
井(jing)(jing)下(xia)(xia)防砂(sha)難在工(gong)具(ju),防砂(sha)工(gong)具(ju)素有“油(you)井(jing)(jing)之(zhi)腎”之(zhi)稱,它準確安裝在幾千米深的(de)井(jing)(jing)下(xia)(xia),有選(xuan)擇地(di)防砂(sha),既能牢牢將地(di)層中如頭發絲粗細的(de)砂(sha)粒(li)防住(zhu),也能放行,確保原(yuan)油(you)順暢流出,使油(you)井(jing)(jing)“健康長壽”。
歷史往往垂青矢志不渝的追尋者。從1992年(nian)起,美國(guo)貝克休斯公司在(zai)渤海(hai)(hai)油(you)田(tian)實施防砂,此后獨領(ling)風(feng)騷20年(nian),時光定格在(zai)2014年(nian),在(zai)渤海(hai)(hai)18口(kou)防砂井(jing)和110口(kou)防砂井(jing)兩次(ci)招標中,海(hai)(hai)油(you)發展(zhan)工程技術公司擊敗三大(da)國(guo)際(ji)巨(ju)頭,拿下(xia)全部合(he)同。憑借一流的完(wan)井(jing)防砂技術,海(hai)(hai)油(you)發展(zhan)工程技術公司每年(nian)可為中國(guo)海(hai)(hai)油(you)降低(di)成本1億(yi)元。
中(zhong)國海油(you),近三十年的(de)(de)摸索(suo)百(bai)折不(bu)撓,近十年的(de)(de)攻關目標恒一不(bu)變,管窺世界一流(liu)完井(jing)防(fang)砂技(ji)術(shu),我們看到海油(you)人創新的(de)(de)自(zi)覺、機制的(de)(de)活(huo)力、技(ji)術(shu)的(de)(de)自(zi)信(xin)和開拓的(de)(de)不(bu)息(xi)。
簡易防砂從陸地油(you)田(tian)起步
受條件所限,海上油(you)田的完井防砂(sha)都是(shi)永久性(xing)防砂(sha),必須做(zuo)到(dao)“精裝修”。
現任(ren)海(hai)油發展副總經(jing)理、工(gong)程技(ji)術公(gong)司(si)總經(jing)理的(de)楊立平是中國海(hai)油完井防砂技(ji)術的(de)第一代拓荒(huang)者(zhe)之一。他(ta)常說的(de)話是“深入(ru)現場(chang)”“大膽嘗試”“持續(xu)創新”“不斷優化”“別搞砸了”,他(ta)甚(shen)至“苛(ke)刻”要求,各所屬單位(wei)、機(ji)關(guan)各部門“一把手(shou)”上(shang)交的(de)《工(gong)作月報》必須親自手(shou)寫,“撈干(gan)的(de)”說,沒有特(te)殊情況限定在兩頁之內(nei)。
1989年(nian)(nian),楊立(li)平從中國(guo)石(shi)油(you)大學(xue)石(shi)油(you)開發(fa)系(xi)鉆井工(gong)程(cheng)專業(ye)畢業(ye),正趕上渤(bo)海(hai)油(you)田開發(fa)開放時期。那(nei)時的中國(guo)海(hai)油(you)國(guo)內原油(you)年(nian)(nian)產量(liang)約百萬噸,工(gong)作量(liang)不是很多,采油(you)公司派(pai)出楊立(li)平等一(yi)批大學(xue)生到勝(sheng)利油(you)田和(he)大港油(you)田分別實習半年(nian)(nian)。
在(zai)勝利(li)油(you)(you)田(tian),楊(yang)立平(ping)見識了陸地(di)油(you)(you)田(tian)簡易的(de)完(wan)井(jing)(jing)防(fang)(fang)砂(sha)(sha):就是將預砂(sha)(sha)管(guan)直接(jie)下到油(you)(you)井(jing)(jing)里(li)面,每隔三(san)個月取(qu)出來換(huan)一次,雖然成本(ben)低(di)廉(lian),但是防(fang)(fang)砂(sha)(sha)效果不太理想(xiang)。楊(yang)立平(ping)說(shuo),“如果把(ba)鉆井(jing)(jing)比作蓋房子,那么(me)完(wan)井(jing)(jing)就是內部(bu)裝修,防(fang)(fang)砂(sha)(sha)是大部(bu)分油(you)(you)氣(qi)田(tian)完(wan)井(jing)(jing)的(de)主要工作”,如果把(ba)陸地(di)油(you)(you)田(tian)的(de)完(wan)井(jing)(jing)防(fang)(fang)砂(sha)(sha)比喻(yu)為“粗裝修”,受條(tiao)件所限,海上油(you)(you)田(tian)的(de)完(wan)井(jing)(jing)防(fang)(fang)砂(sha)(sha)是永(yong)久性防(fang)(fang)砂(sha)(sha),必須做(zuo)到“精(jing)裝修”。
中國第(di)一口(kou)多層防砂井由貝克(ke)休斯在渤海(hai)灣試驗
1989年(nian)到1999年(nian)是國(guo)外先進(jin)的(de)防(fang)砂(sha)技術壟(long)斷渤海(hai)油田(tian)的(de)十(shi)年(nian),也是中(zhong)國(guo)海(hai)油引進(jin)、消化、吸(xi)收防(fang)砂(sha)技術的(de)十(shi)年(nian)。
1989年(nian)到1999年(nian),楊立平作為現場負責人在渤(bo)海油(you)田(tian)(tian)干(gan)了十(shi)年(nian)的(de)完井防砂。這十(shi)年(nian)是國外先進(jin)的(de)防砂技術壟(long)斷(duan)渤(bo)海油(you)田(tian)(tian)的(de)十(shi)年(nian),也是中國海油(you)引(yin)進(jin)、消化、吸收防砂技術的(de)十(shi)年(nian)。
早期的防砂作(zuo)業是(shi)一趟一層充填防砂,每(mei)完成(cheng)一口井的防砂作(zuo)業,起下鉆要好幾十趟,費時費力。
1997年,優快鉆(zhan)井技術在渤海灣大面積推廣,平(ping)均機械鉆(zhan)速(su)提高3.6倍,平(ping)均建井周期(qi)由37天縮短到7.79天。優快鉆(zhan)井倒逼完井提速(su),一(yi)直在渤海油(you)田進行(xing)防砂作業的美國貝克休斯(si)公司決定(ding),要在中國首次(ci)進行(xing)One-Trip(一(yi)趟多層(ceng)防砂完井,俗(su)稱(cheng)“糖葫蘆”)試驗(yan)。
全球第一(yi)口(kou)一(yi)趟多層完井(jing)(jing)(jing)防砂(sha)井(jing)(jing)(jing)是貝克休斯(si)公(gong)司1983年在(zai)美(mei)(mei)國加利福尼亞(ya)實施的,但是當時的技術與現在(zai)不同。因為擔(dan)心One-Trip在(zai)渤海(hai)灣(wan)出現砂(sha)卡,貝克休斯(si)公(gong)司把美(mei)(mei)國休斯(si)敦總(zong)部(bu)的完井(jing)(jing)(jing)防砂(sha)設計團隊全部(bu)搬到渤海(hai)灣(wan)。“幾千米(mi)的井(jing)(jing)(jing)下,一(yi)把砂(sha)子(zi)就能(neng)把防砂(sha)管柱牢(lao)(lao)牢(lao)(lao)卡住,一(yi)旦砂(sha)卡,整口(kou)井(jing)(jing)(jing)就有(you)可能(neng)作廢,2000萬元的鉆井(jing)(jing)(jing)投(tou)資就會化(hua)為烏有(you)。”楊立平說。
防砂(sha)工(gong)具——那些(xie)黑色的大管(guan)子如此(ci)金(jin)貴,乘(cheng)坐飛機從美國(guo)來到中國(guo)。第一口(kou)井一趟(tang)兩層,第二口(kou)井一趟(tang)三層,均取得(de)成功,但在某(mou)口(kou)井砂(sha)卡還是發生了,好在前后花(hua)了一個(ge)半月,動用了連續油(you)管(guan)和水力切割打撈,總算解卡。
從1998年開(kai)始(shi),一趟多(duo)層(ceng)(最多(duo)到五層(ceng))充填(tian)完(wan)井防砂(sha)技術在(zai)渤海(hai)灣大(da)面積鋪開(kai)。
中國“工具(ju)手(shou)”全(quan)面替換“老外”
中國“工(gong)具手”迅速掌(zhang)握了(le)專業(ye)技能,英語水平很快得到(dao)提高,兩年(nian)之(zhi)內全(quan)面替代了(le)外方(fang)人員。
2001年,油(you)公(gong)司上市,楊立平從(cong)甲方的完井防砂(sha)總監(jian)成為乙方實業(ye)公(gong)司的“一把手(shou)”。他帶領386人的監(jian)督(du)(du)隊伍作為中國(guo)海油(you)當時(shi)唯一的一支監(jian)督(du)(du)監(jian)理力量,面對(dui)海上100多(duo)個承(cheng)包商,為油(you)公(gong)司提供(gong)鉆完井監(jian)督(du)(du)技術服務。“這就要求我們必須專(zhuan)業(ye)精、協(xie)調好(hao)、英語(yu)棒。”
管理體制(zhi)發生了(le)變化,楊立平看問(wen)題(ti)的視角明顯不同(tong)了(le)。他(ta)經常思(si)考這樣的問(wen)題(ti):外(wai)方人(ren)員(yuan)一天的人(ren)員(yuan)費(fei)就(jiu)是800美元,整個平臺有十來個外(wai)方人(ren)員(yuan),為什么(me)(me)需要這么(me)(me)多外(wai)方人(ren)員(yuan)?為什么(me)(me)必須用外(wai)方人(ren)員(yuan)?我們(men)招聘的大學生怎么(me)(me)就(jiu)不行?
楊立(li)平硬(ying)是創(chuang)造了(le)中(zhong)國海(hai)油的一(yi)批新崗位——ToolHand(工具手),他要(yao)完成一(yi)場史無前(qian)例(li)的“人員(yuan)置(zhi)換”。幾個中(zhong)國“工具手”走上平臺,給(gei)外方(fang)(fang)人員(yuan)打下手,外國人擺擺手,連說:“NO!NO!NO!”楊立(li)平急了(le):“為什么(me)不用(yong)?大(da)學生工作熱情高,穿上工服就想干(gan)活兒。”外方(fang)(fang)說:“完井防砂(sha)英文專業性(xing)很強,大(da)學生現場對話反應不過來。”
楊立平立馬(ma)推出被人們(men)津津樂(le)道(dao)的(de)“雙(shuang)贏”機制(zhi):一(yi)個(ge)“工具手(shou)”替換(huan)掉一(yi)個(ge)外方人員,一(yi)天獎勵200元(yuan)人民幣!一(yi)個(ge)中國(guo)“工具手(shou)”一(yi)天的(de)人員費是300美元(yuan),這樣就(jiu)能為甲方節約500美元(yuan),何樂(le)而不(bu)為?
那個時(shi)候(hou),鉆井總(zong)監的工(gong)資一(yi)天還不到(dao)100元,對(dui)于海油第一(yi)批沒(mei)有(you)住房(fang)補貼的社聘(pin)制大(da)學(xue)生來說,一(yi)天收入200元,簡(jian)直是天文數字(zi)。中國“工(gong)具手(shou)”迅(xun)速(su)掌(zhang)握了專(zhuan)業技能,英語水平很快得到(dao)提高。范白濤(tao)、司念(nian)亭等十多位(wei)大(da)學(xue)生成(cheng)長起來,兩年之內全面替代了外方人員。
第一個國產化防砂工具(ju)鎩羽而歸
這次“風波”讓大家對外國工(gong)具肅然起敬,這樣(yang)的工(gong)具在當時的中國還制造不了。
防(fang)(fang)砂(sha)人(ren)員完成了(le)替換,但核心防(fang)(fang)砂(sha)技術依然掌握在外(wai)國(guo)人(ren)手里,防(fang)(fang)砂(sha)工(gong)具國(guo)產化的道(dao)路(lu)依然曲折。
1998年,貝克休斯的(de)(de)(de)一(yi)趟多層(ceng)防砂(sha)技術剛(gang)剛(gang)推(tui)行的(de)(de)(de)時候,現場(chang)的(de)(de)(de)中方(fang)(fang)技術人員在心里嘀咕:“這東西真有那么難嗎(ma)?”但(dan)隨后出現的(de)(de)(de)一(yi)場(chang)“工(gong)具(ju)(ju)風波”讓中方(fang)(fang)人員對外國(guo)工(gong)具(ju)(ju)肅然起敬(jing)。
一次,有一個防砂工具(ju)從井里撈(lao)了(le)(le)幾次沒(mei)有撈(lao)上(shang)來,中(zhong)外技術人(ren)員現場分(fen)析,認為是(shi)射孔作業把防砂工具(ju)掩埋了(le)(le),就下工具(ju)打(da)撈(lao),但一次次撲空,最后下小尺寸(cun)卡瓦打(da)撈(lao)筒,總(zong)算撈(lao)了(le)(le)上(shang)來。現場總(zong)監楊(yang)立(li)平把外方負責人(ren)、在(zai)貝克休斯公司(si)干了(le)(le)幾十(shi)年的(de)印度(du)人(ren)姆魯訓了(le)(le)一頓。年齡比楊(yang)立(li)平還大十(shi)多歲(sui)的(de)姆魯并不吭(hang)聲,表(biao)示(shi)接受批(pi)評。但是(shi)過了(le)(le)兩個小時,姆魯直奔總(zong)監室:“Mr.Yang,請跟我到甲板去!”
姆魯(lu)指著(zhu)打撈上來的(de)(de)工(gong)具(ju)(ju)說,這不是他們(men)制造的(de)(de),他們(men)的(de)(de)每個工(gong)具(ju)(ju)都有鋼號(hao),而這個卻沒有。姆魯(lu)隨(sui)手(shou)拿來一(yi)個螺母對著(zhu)工(gong)具(ju)(ju)一(yi)敲,工(gong)具(ju)(ju)表(biao)面留下(xia)一(yi)個淺(qian)坑,姆魯(lu)使勁兒敲了敲他們(men)的(de)(de)工(gong)具(ju)(ju),沒留下(xia)任何可見痕(hen)跡。
楊立(li)平(ping)一看,這個(ge)工(gong)具(ju)粗糙(cao)得就(jiu)像是“地攤貨”,顯然沒法和貝克休(xiu)斯公司像“工(gong)藝品”一樣的工(gong)具(ju)比。
事后調查了解(jie)到,這個(ge)(ge)工(gong)具(ju)是中方一(yi)位老專家在陸地研制的(de)。他說:“一(yi)個(ge)(ge)小東(dong)西這么貴,有啥了不起?”就(jiu)仿造了一(yi)個(ge)(ge)“一(yi)模(mo)一(yi)樣”的(de),經(jing)試驗沒(mei)問(wen)題(ti)就(jiu)放到了外方的(de)工(gong)具(ju)庫里。
大家(jia)分析,中(zhong)國第一個(ge)防砂工(gong)(gong)具(ju)存在(zai)兩方面(mian)的問題:一個(ge)是英制轉(zhuan)成(cheng)公制,影響了(le)精密度;另一個(ge)是我們的工(gong)(gong)具(ju)材質偏軟,打撈了(le)幾次后就(jiu)抓(zhua)不住了(le),掉到了(le)井筒里。這次“風(feng)波”讓大家(jia)對(dui)外國工(gong)(gong)具(ju)肅然起敬,這樣(yang)的工(gong)(gong)具(ju)在(zai)當時的中(zhong)國還制造不了(le)。
“適度防(fang)砂”理念先行
“適度防砂”理念(nian)很(hen)快成為中國海油(you)完井防砂的主流認識,“中國特(te)色”的防砂理念(nian)為渤海灣完井防砂技(ji)術帶來了(le)巨(ju)大變革(ge)。
國產化防砂(sha)工(gong)具(ju)在防砂(sha)難度極大的渤(bo)海灣遭遇“滑鐵盧”,但(dan)是實踐出真知(zhi),國產化防砂(sha)理論(lun)卻逐漸躋(ji)身世界前列。
在渤海遼東灣實施大(da)規(gui)模防砂后,有的(de)油(you)(you)井產量(liang)(liang)低于ODP報告(gao)預期,進(jin)行了(le)酸化(hua)處理后效果依然不明顯。大(da)家(jia)經分析認為,這(zhe)是(shi)由于防砂過(guo)度,原油(you)(you)和砂粒都(dou)被防住(zhu)了(le),影(ying)響了(le)原油(you)(you)產量(liang)(liang)。
2002年(nian)4月,中國海油(you)(you)鉆井(jing)工作(zuo)會議(yi)上,時任總公司(si)副總經理(li)周守(shou)為提出了“適度(du)防(fang)砂(sha)”的技術思(si)想,要求完井(jing)從完全(quan)防(fang)砂(sha)轉向適度(du)防(fang)砂(sha),讓細小微(wei)粒在隨原油(you)(you)適當流出的同時,疏通油(you)(you)流通道,有效增(zeng)加液體的流動能力。周守(shou)為要求技術人員解放思(si)想、大膽(dan)嘗試(shi)。
完(wan)井防(fang)(fang)(fang)(fang)砂(sha)技(ji)術(shu)推廣應(ying)用項目組負責(ze)人、現任海油(you)發展(zhan)工(gong)程技(ji)術(shu)工(gong)具(ju)公司(si)副經理的(de)陳勝宏在讀研究(jiu)生(sheng)時就把完(wan)井防(fang)(fang)(fang)(fang)砂(sha)作為研究(jiu)方向。入職(zhi)海油(you)后(hou),他(ta)把渤海油(you)田所(suo)有防(fang)(fang)(fang)(fang)砂(sha)井進(jin)行統(tong)計,透過防(fang)(fang)(fang)(fang)砂(sha)“大數據(ju)”探索防(fang)(fang)(fang)(fang)砂(sha)技(ji)術(shu)的(de)規(gui)律,指出防(fang)(fang)(fang)(fang)砂(sha)工(gong)具(ju)尺寸的(de)選(xuan)擇、防(fang)(fang)(fang)(fang)砂(sha)工(gong)藝技(ji)術(shu)的(de)參數選(xuan)擇是(shi)一個系統(tong)工(gong)程,尤其到油(you)田開發中后(hou)期(qi),需要進(jin)行精細化“適(shi)度防(fang)(fang)(fang)(fang)砂(sha)”。“適(shi)度”到什么程度,必(bi)須結合油(you)藏(zang)實際進(jin)行科學計算,既(ji)不(bu)能影響(xiang)ODP報告產量,又不(bu)能影響(xiang)完(wan)井防(fang)(fang)(fang)(fang)砂(sha)作業。
“適度(du)防(fang)(fang)砂”理念(nian)很快成為中國(guo)海油完(wan)(wan)井(jing)(jing)防(fang)(fang)砂的主(zhu)流(liu)認識,“中國(guo)特色”的防(fang)(fang)砂理念(nian)為渤海灣完(wan)(wan)井(jing)(jing)防(fang)(fang)砂技術帶來了巨(ju)大變革(ge)。
工(gong)具結構(gou)專家“橫空出世(shi)”
年輕一代(dai)科研團隊(dui)氣(qi)勢如(ru)虹(hong),不僅將(jiang)永久放(fang)到井下的(de)外層防(fang)砂器材(cai)實(shi)現了“國產化(hua)”,而且將(jiang)包括中層和內層在內的(de)所有(you)防(fang)砂工具實(shi)現了“國產化(hua)”。
2004年,在推行“適(shi)度防砂(sha)”理念的(de)同(tong)時,完井防砂(sha)技術(shu)上升(sheng)為國家(jia)“十一五(wu)”到(dao)“十三五(wu)”重大(da)專(zhuan)項(xiang)的(de)子課題,海(hai)油發(fa)展工程技術(shu)工具(ju)(ju)公司總工程師左凱作為項(xiang)目負責人,率領(ling)由(you)8人組成的(de)研(yan)究團隊向(xiang)國產(chan)化防砂(sha)工具(ju)(ju)發(fa)起(qi)沖擊(ji)。
有(you)(you)的(de)甲方領導擔心(xin)這項技(ji)術在(zai)海上出(chu)問題,反(fan)對防砂工具搞“國產化”,拍著桌(zhuo)子對楊立平說(shuo):“外國的(de)技(ji)術就是好,我(wo)們就用外國的(de)。”楊立平平心(xin)靜(jing)氣地說(shuo):“我(wo)們海油從1982年(nian)搞改革開放,實行‘拿來主義’,一(yi)直在(zai)引進(jin)、消(xiao)化、吸收。20年(nian)后的(de)今(jin)天(tian),我(wo)們總得扔掉洋(yang)拐棍,進(jin)行自主創新,擁有(you)(you)我(wo)們自有(you)(you)的(de)工具技(ji)術。”
當時(shi)中(zhong)海石油(you)(you)(you)研究中(zhong)心(xin)大(da)力支持楊立平(ping)的(de)(de)觀(guan)點,認為海油(you)(you)(you)應該有(you)“海油(you)(you)(you)化(hua)”的(de)(de)核(he)心(xin)技術(shu)。雖然6年前“工具(ju)(ju)風(feng)波”的(de)(de)陰影還在心(xin)頭揮之不去(qu),但(dan)此時(shi)此刻(ke)楊立平(ping)如此堅(jian)定地(di)推(tui)進防砂(sha)工具(ju)(ju)“國(guo)(guo)產化(hua)”,是基于科學(xue)的(de)(de)判斷。他看到,當時(shi)國(guo)(guo)內(nei)的(de)(de)彩電、冰箱(xiang)、汽車等行業出現(xian)了大(da)量的(de)(de)“中(zhong)國(guo)(guo)制造(zao)”,而且(qie)打進了國(guo)(guo)際(ji)市場,民(min)族工業加工制造(zao)能力和(he)水(shui)平(ping)得到了很大(da)發(fa)展,防砂(sha)工具(ju)(ju)“國(guo)(guo)產化(hua)”的(de)(de)時(shi)機已經成熟(shu)。
正如楊立平所料,2006年(nian)5月,左凱科研團隊先從簡單(dan)的(de)防砂工(gong)具做(zuo)起,與(yu)國(guo)內測(ce)繪加工(gong)制造(zao)能力一流的(de)軍工(gong)企(qi)業合作,穩步推出具有(you)自主知識產權的(de)產品。短(duan)短(duan)5個(ge)月過(guo)后,他(ta)們就(jiu)向頂部封隔器(qi)和坐(zuo)封工(gong)具研制發起沖擊,2007年(nian)10月,完成(cheng)了第一套自主化防砂工(gong)具試制,2007年(nian)11月起,開始向剩余規格(ge)防砂工(gong)具系列“國(guo)產化”邁進。
左凱(kai)(kai)說(shuo):“我一見到防(fang)(fang)砂工(gong)(gong)(gong)(gong)具眼睛就發(fa)亮。”深夜,他(ta)(ta)一個人(ren)抱著測量工(gong)(gong)(gong)(gong)具來到甲(jia)板上(shang)(shang),拿起外(wai)方的防(fang)(fang)砂工(gong)(gong)(gong)(gong)具,一邊(bian)拆卸,一邊(bian)測量,一邊(bian)拍照。這個時期,外(wai)方發(fa)現左凱(kai)(kai)登上(shang)(shang)平臺(tai)后的第一反應就是抱起小件的防(fang)(fang)砂工(gong)(gong)(gong)(gong)具藏(zang)到房間(jian)里去。他(ta)(ta)們(men)說(shuo),只要(yao)左凱(kai)(kai)看(kan)一眼,就能琢磨設計出比他(ta)(ta)們(men)的工(gong)(gong)(gong)(gong)具還要(yao)好的工(gong)(gong)(gong)(gong)具。一時間(jian),平臺(tai)上(shang)(shang)的外(wai)國(guo)人(ren)中間(jian)流傳著一句“經典”的話:“防(fang)(fang)火防(fang)(fang)盜(dao)防(fang)(fang)左凱(kai)(kai)。”
厚積薄發,勢(shi)不可擋。那時,左凱天天看《海上(shang)日報》,外方防砂(sha)工具(ju)出現(xian)了(le)問(wen)題,他(ta)最快三天就能(neng)設計、研(yan)制、測試(shi)并替換上(shang)一套新(xin)工具(ju)。左凱率領年輕(qing)一代科研(yan)團隊(dui)氣勢(shi)如虹,不僅將永久放(fang)到井下的外層防砂(sha)器材(cai)實現(xian)了(le)“國(guo)產(chan)(chan)化”,而(er)且(qie)將包括中層和內(nei)層在內(nei)的所有防砂(sha)工具(ju)實現(xian)了(le)“國(guo)產(chan)(chan)化”。
2009年12月(yue),自主化防砂(sha)工(gong)具在陸地試驗成功。2012年12月(yue),“海油化”防砂(sha)工(gong)具在中石油遼(liao)河油田通過現場(chang)試驗。2013年1月(yue),“國產化”防砂(sha)工(gong)具技術在渤海灣(wan)一(yi)舉成功。自主化防砂(sha)工(gong)具技術體系獲得25項國家專利(li)。左凱科研團隊所著(zhu)的《防砂(sha)工(gong)藝技術》作為教材(cai)由石油工(gong)業出版(ban)社公(gong)開(kai)發行(xing)。
十(shi)年來,科研(yan)(yan)人員繪制了上千張圖紙,研(yan)(yan)制了近百種工具,讓3層(ceng)管柱(zhu)由(you)內到外精(jing)確配合,使防(fang)砂工具一趟五層(ceng)充填多達45次,在地下幾千米實(shi)現了誤差為(wei)(wei)毫米級的精(jing)準定位。同(tong)時,80多道密(mi)封模塊讓管柱(zhu)不同(tong)層(ceng)間實(shi)現封隔,8個流體通道精(jing)確切換導通,最小防(fang)砂層(ceng)間距(ju)可(ke)達4米,遠(yuan)低于進口工具的10米,使更多薄油層(ceng)的分(fen)層(ceng)開發成為(wei)(wei)可(ke)能。
材(cai)料工程師的奇妙世(shi)界
如果沒有(you)對材料學精到的研究,最終(zhong)研制出(chu)來的產品就會“金玉其外敗(bai)絮(xu)其中”,通(tong)過現場測試幾乎是(shi)不可能的。
楊立(li)平說,中國(guo)完井防砂(sha)(sha)技術實現重大突破,離不開(kai)關鍵的“三(san)劍客”,除了防砂(sha)(sha)理論領軍人(ren)陳勝宏、工(gong)具(ju)結構專家左凱(kai),另(ling)外(wai)一(yi)個就是材料學(xue)傳奇才女(nv)孔學(xue)云。防砂(sha)(sha)工(gong)具(ju)能夠完美地呈(cheng)現在人(ren)們面前,三(san)個人(ren)缺一(yi)不可。
孔(kong)學(xue)云是(shi)內蒙古科(ke)技大學(xue)材料(liao)學(xue)碩士,防(fang)砂(sha)工(gong)具(ju)由(you)研(yan)發(fa)變成結(jie)構精密的(de)工(gong)具(ju)實體(ti),要(yao)靠(kao)她對(dui)鋼材和(he)橡膠組分(fen)進行(xing)的(de)奇(qi)妙(miao)設(she)(she)計,才能(neng)耐得住(zhu)井(jing)下的(de)高溫(wen)高壓(ya)、千磨萬擊(ji)。防(fang)砂(sha)工(gong)具(ju)的(de)鉤爪差上(shang)幾毫米(mi),就(jiu)會導致(zhi)井(jing)下無法正常坐封。防(fang)砂(sha)工(gong)具(ju)對(dui)于密封性(xing)有(you)著(zhu)苛(ke)刻(ke)的(de)要(yao)求(qiu),一個配合面的(de)粗糙度不滿(man)足設(she)(she)計條件(jian),就(jiu)會導致(zhi)井(jing)下漏(lou)失。一個工(gong)具(ju)的(de)幾十(shi)個零部件(jian),有(you)的(de)需(xu)要(yao)“堅硬(ying)”,有(you)的(de)需(xu)要(yao)“彈性(xing)”,有(you)的(de)需(xu)要(yao)“記(ji)憶”,有(you)的(de)需(xu)要(yao)“耐腐(fu)蝕”,有(you)的(de)需(xu)要(yao)“真空熱處理”……如果沒有(you)對(dui)材料(liao)學(xue)精到的(de)研(yan)究,最(zui)終(zhong)研(yan)制(zhi)出來的(de)產(chan)品就(jiu)會“金玉其外敗(bai)絮其中”,通過現場測試幾乎是(shi)不可能(neng)的(de)。
辦事(shi)認真快捷的孔學(xue)云,把材料(liao)(liao)形容為“中藥”,每一(yi)(yi)個防砂工具(ju)(ju)零部件(jian)的材料(liao)(liao)都有它自(zi)己獨(du)特的“配方”。她研制的井下(xia)銷(xiao)釘(ding)可(ke)以承受幾十公斤到幾噸不等的耐壓(ya),該鎖(suo)定工具(ju)(ju)時(shi)紋絲不動(dong),該放(fang)開工具(ju)(ju)時(shi)堅硬的金屬銷(xiao)釘(ding)一(yi)(yi)瞬間就被(bei)液(ye)壓(ya)剪(jian)短,絕不藕斷絲連。
在(zai)孔學(xue)云的(de)參與下,2013年(nian)6月(yue),完井防(fang)砂軟硬件(jian)工具通(tong)過(guo)API(美國石油學(xue)會)技術認證,滿足了推廣要(yao)求。
“海(hai)(hai)油(you)化”防砂(sha)工具走向陸地,走向海(hai)(hai)外
在某(mou)油田34口井的防砂(sha)作業中,“中國(guo)軍(jun)團(tuan)”8個作業點同時展開作業,令外方異常驚訝,倒逼外國(guo)公司防砂(sha)作業主動降價30%以上。
將一項(xiang)創新的技(ji)術應(ying)用(yong)(yong)于海(hai)上油田絕非易事。海(hai)上打一口井動輒一兩(liang)千(qian)萬元,失(shi)敗不起(qi),所以一個根深(shen)蒂固的觀念是(shi),“海(hai)上油田不是(shi)試驗田”,必須(xu)在(zai)陸地油田推廣應(ying)用(yong)(yong)成熟后才能出海(hai)作業。
楊立(li)平說(shuo),海油(you)(you)(you)發展工(gong)程技(ji)術工(gong)具(ju)公司經理張文雖然是一員女將,但(dan)是在(zai)完井防砂工(gong)具(ju)“海油(you)(you)(you)化”的過程中(zhong)立(li)下(xia)了汗馬(ma)功勞(lao)。張文一次次帶著(zhu)防砂工(gong)具(ju)趕(gan)到遼(liao)河(he)(he)油(you)(you)(you)田、勝利(li)油(you)(you)(you)田推銷(xiao)完井防砂技(ji)術,堅忍不拔。在(zai)寒冷的冬季,張文站在(zai)零下(xia)幾十攝氏(shi)度的遼(liao)河(he)(he)油(you)(you)(you)田鉆井平臺上(shang),盯(ding)著(zhu)工(gong)具(ju)下(xia)井,眼(yan)眉(mei)都(dou)掛滿了白霜。
2013年,“國(guo)(guo)(guo)產化”防(fang)砂工具進行了(le)100多次車間密封(feng)性試驗、4次井(jing)下(xia)功(gong)能(neng)試驗后開(kai)始在海(hai)(hai)上油(you)(you)田大(da)范圍應用。一(yi)上手,幾乎清一(yi)色(se)的一(yi)趟五層(ceng)防(fang)砂,其中(zhong)(zhong)一(yi)口(kou)井(jing)的防(fang)砂段總跨度(du)(du)相當于3個渤海(hai)(hai)石油(you)(you)大(da)廈A座的高(gao)度(du)(du)。漂(piao)亮(liang)的作(zuo)(zuo)業(ye)(ye),標(biao)志著(zhu)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)海(hai)(hai)油(you)(you)具備了(le)高(gao)難度(du)(du)井(jing)防(fang)砂作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)能(neng)力(li)。在某油(you)(you)田34口(kou)井(jing)的防(fang)砂作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)中(zhong)(zhong),“中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)軍團”8個作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)點同時展開(kai)作(zuo)(zuo)業(ye)(ye),令外(wai)方異(yi)常驚訝,他們(men)不能(neng)相信中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)海(hai)(hai)油(you)(you)這么快就完全達到(dao)了(le)高(gao)強度(du)(du)、高(gao)速度(du)(du)的防(fang)砂作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)水準。“中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)軍團”的凌厲攻勢,倒逼(bi)外(wai)國(guo)(guo)(guo)公(gong)司防(fang)砂作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)主動降價30%以上。
防(fang)砂(sha)(sha)技(ji)術(shu)來(lai)自(zi)海(hai)外(wai)(wai),又(you)走(zou)向海(hai)外(wai)(wai)。2014年12月,中國(guo)海(hai)油(you)(you)完井防(fang)砂(sha)(sha)技(ji)術(shu)進入(ru)印尼(ni)油(you)(you)田(tian)。截至(zhi)2016年1月3日,“海(hai)油(you)(you)化”工具累(lei)計實(shi)施221井次防(fang)砂(sha)(sha)作業,保(bao)障了(le)油(you)(you)田(tian)按時投產(chan)(chan)、增(zeng)產(chan)(chan)和穩(wen)產(chan)(chan)。同時,形成了(le)一支(zhi)100多(duo)人的(de)高(gao)水平防(fang)砂(sha)(sha)技(ji)術(shu)專業化隊伍,帶動了(le)中國(guo)海(hai)油(you)(you)內(nei)部(bu)(bu)和外(wai)(wai)部(bu)(bu)技(ji)術(shu)研(yan)發、加工制造(zao)企業的(de)發展,為(wei)中國(guo)海(hai)油(you)(you)創造(zao)了(le)一個新的(de)產(chan)(chan)業。
走向國(guo)際(ji)一流沒有奧秘,成為國(guo)際(ji)一流有許多(duo)奧秘,波瀾壯(zhuang)闊的(de)大海(hai)知道(dao),中國(guo)有一個完井防砂的(de)傳(chuan)奇故(gu)事(shi)。