江漢工程：創(chuàng)新樹品牌

文／余麗雯 張艷妮 郭知龍

從工具研發(fā)、性能測試到現(xiàn)場施工，皆可見江漢石油工程公司自主創(chuàng)新迸發(fā)出的力量。

●全力攻關(guān)，井下測試技術(shù)不斷突破。 供圖/江漢石油工程公司

“試驗成功，可以進行現(xiàn)場應(yīng)用了！”隨著HPHT封隔器從試驗井筒緩緩起出，中控室的檢測系統(tǒng)上顯示出3道曼妙的曲線，研發(fā)負(fù)責(zé)人郭知龍長舒了一口氣。這意味著中石化江漢石油工程公司自主研發(fā)的204℃/105MPa等級小井眼永久式封隔器獲得成功，意味著高溫高壓油氣井類型完井作業(yè)將擺脫對進口封隔器的依賴。

從上世紀(jì)80年代末入疆，江漢石油工程公司井下測試公司依托西部深層、超深層復(fù)雜油氣勘探開發(fā)，堅持自主創(chuàng)新，隊伍規(guī)模和技術(shù)能力持續(xù)突破，用30年時間打造了中國石油石化測試第一品牌。

拴住“老虎”的鐵鏈

有種說法，把油氣比作老虎。鉆井將老虎喚醒，用泥漿將它們關(guān)在地下，而地層測試則是將老虎放出地面，遛一圈，摸清它的脾性（地層產(chǎn)量、液性），再把它關(guān)回去。

“井下工具好比拴住老虎的鐵鏈。”江漢石油工程公司測試專家唐永祥在新疆從事高溫高壓測試完井技術(shù)研究20多年。他介紹說，塔里木盆地油氣勘探開發(fā)是一道世界級難題。順北油田目的層平均埋深7500米，最深已經(jīng)超過9000米，具有超深、超高溫、超高壓、高含硫的特點。井下工具如果出問題，“老虎”掙脫鐵鏈而出，后果將不堪設(shè)想。

永久式封隔器是完井作業(yè)不可或缺的核心工具。長期以來，國內(nèi)小井眼V0等級永久式封隔器指標(biāo)停留在177℃/70MPa。“一些‘三高一超’的氣井，只能買進口工具回來施工?！碧朴老檎f。

為了解決這一“卡脖子”問題，江漢測試研發(fā)團隊從兩年前就開始了“一款適用于5 1/2″規(guī)格套管的204℃/105MPa、V0設(shè)計等級的永久式液壓完井封隔器”的研發(fā)攻關(guān)。

打破國外壟斷，絕不是一件容易的事。700多個日夜，研發(fā)團隊經(jīng)過海量調(diào)研、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料篩選、性能測試……從圖紙到實物，每個關(guān)鍵部件的“變現(xiàn)”，都是一座座橫在研發(fā)者面前的高山。

就拿封隔器上的卡瓦來說，良好的錨定能力需要卡瓦的材質(zhì)非常硬，另一方面易鉆磨性則要求其材質(zhì)柔軟?！坝周浻钟驳牟牧?，實在讓人無從下手！”回憶起當(dāng)初的一籌莫展，郭知龍感觸良多，“但好在知道自己要什么，朝著目標(biāo)去干就是了?！?/p>

強大的目標(biāo)感和執(zhí)行力，給了研發(fā)團隊直面困難的勇氣。他們通過大量查閱文獻資料，與材料領(lǐng)域?qū)I(yè)人員討論研究、反復(fù)實驗，最終采用了一種較為軟的合金材質(zhì)，通過特殊的表面處理工藝提高了材料表面的硬度，實現(xiàn)了基體軟、表面硬。

目前，公司研發(fā)團隊研制的SSCJMR封隔器、SSC-DA雙通道常閉閥等12種井下作業(yè)關(guān)鍵工具均已大規(guī)模應(yīng)用于現(xiàn)場，有效解決了超深井井筒準(zhǔn)備周期長等工程作業(yè)上的疑難雜癥，獲得了業(yè)主的好評。

工具入井前的大考

在XHY1-1H井測試現(xiàn)場，施工人員在泵車上每隔15分鐘匯報1次壓力，密切監(jiān)測壓力變化趨勢，精準(zhǔn)控制好工具下放速度。

經(jīng)過72個小時的奮戰(zhàn)，終于完成了替液、封隔器坐封全過程?！斑@款新產(chǎn)品通過我們檢測中心的‘大考’，大家心里更有底了。”現(xiàn)場技術(shù)人員表示。

塔里木盆地復(fù)雜的地質(zhì)條件和苛刻的井況工況使得井下工具失效頻發(fā)，造成作業(yè)周期延長、成本增加、井控風(fēng)險增大。問題的出現(xiàn)主要是由于井下工具種類多、新工具前期試驗不充分，以及工區(qū)缺乏完善的檢測手段。國內(nèi)測試行業(yè)急需一個權(quán)威的井下工具檢測機構(gòu)。

2018年10月，江漢石油工程公司高溫高壓井下工具檢測中心應(yīng)運而生。檢測中心擁有目前國內(nèi)最高檢測指標(biāo)：氣壓140兆帕、液壓210兆帕、溫度260℃，處于國內(nèi)一流、國際領(lǐng)先地位。

“檢測中心為我們自主研發(fā)提供了極大的便利。”郭知龍表示。HPHT封隔器的研發(fā)過程中，在檢測中心測試了56次?！叭绻偷絿獾臋z測機構(gòu)，不僅時間成本和經(jīng)濟成本大大提高，而且有技術(shù)泄密的風(fēng)險?！?/p>

除了支撐公司工具自主研發(fā)和現(xiàn)場施工外，檢測中心還為塔里木盆地兩大油田提供技術(shù)支撐，開展四新工具評價以及現(xiàn)場施工問題的工藝驗證。

塔里木油田重點探井迪探2井采用分段壓裂新工藝，可溶橋塞和易鉆橋塞都是最新定制的。業(yè)主找到檢測中心，要求對橋塞的耐溫耐壓性能進行檢測。為此，中心自主設(shè)計了可溶橋塞試驗裝置，完成了12樣次橋塞評價，優(yōu)選出了符合標(biāo)準(zhǔn)的橋塞，保障了迪探2井的順利施工。

2021年，檢測中心累計開展各類評價25樣次，完成工具檢測169樣次。成立3年來，中心不斷發(fā)展完善，先后獲得CNAS、CMA授權(quán)，是國內(nèi)唯一取得“雙認(rèn)證”的實驗室，制定了《地層測試工具性能檢驗技術(shù)規(guī)程》，為測試工具評價提供了理論依據(jù)，占領(lǐng)測試工具評價技術(shù)制高點，牢牢掌握了行業(yè)話語權(quán)。

給“洋工具”補臺

2021年11月，在順北油田某重點風(fēng)險探井，進口封隔器打了敗仗。業(yè)主找到了井下測試公司。

井下測試公司測試專業(yè)技術(shù)副經(jīng)理王琮琳帶著隊伍來到現(xiàn)場后，看到的是從井底起出的破損不堪的進口封隔器。他和團隊總結(jié)出失敗的原因：這種封隔器的結(jié)構(gòu)不適應(yīng)泥漿環(huán)境，另外施工人員在現(xiàn)場替漿操作時壓力和排量控制不當(dāng)，造成封隔器膠筒刺壞無法密封。

二次施工壓力倍增，他們只有背水一戰(zhàn)。

針對這口井井筒不穩(wěn)定，鉆完井期間多次溢流，鉆遇漏失量大，泥漿性能不穩(wěn)等難題，他們優(yōu)化酸壓完井管柱，降低泥漿對封隔器的坐封影響。通過內(nèi)防噴手段降低井控風(fēng)險，優(yōu)化油管灌液工藝，最終坐封一次成功。業(yè)主高度評價江漢的封隔器“下得去、封得住、測得成、起得出”。

“除了工具的可靠性外，現(xiàn)場操作至關(guān)重要?！蓖蹒毡硎?。他們之所以成功率高，是因為對各種復(fù)雜情況“見得多了”。

在西北工區(qū)，“江漢測試”的金字招牌深受各業(yè)主方認(rèn)可，大多數(shù)重難點井點名讓他們?nèi)ジ伞?021年，該公司測試作業(yè)施工成功率100%，創(chuàng)下橋塞坐封位置最高溫度、RD/RDS閥最高承壓、裸眼封隔器最大下深等9項行業(yè)紀(jì)錄。

從工具研發(fā)、性能測試到現(xiàn)場施工，井下測試公司立足自主創(chuàng)新，以高端工具研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈拓展為主要發(fā)展方向，全面提升市場競爭力，實現(xiàn)特色發(fā)展。截至目前，測試專業(yè)已經(jīng)取得國家專利授權(quán)32項，2021年累計施工630井次，完成產(chǎn)值同比增長40%。