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 　　由中海油服研发的旋转导向钻井系统和随钻测井系统,可指导钻头像“3D贪吃蛇”一样准确掷中油藏。

　　○ 文/李天中

　　5月3日早上5点，渤海九号钻井平台，仪器钻具从井下3000米返回海面，经由63个小时的一连作业，顺遂完成使命。这意味着由我国自主研发的旋转导向钻井系统、随钻测井系统完全具备了海上作业的能力。这两项手艺可以指导钻头像“3D贪吃蛇”一样在地下几千米坚硬的岩石里自由穿行，准确掷中油藏。

　　●由我国自主研发的旋转导向钻井系统、随钻测井系统已完全具备海上作业能力。 （供图/张 庆）

　　关于作业日费高昂的海洋平台来说，随钻测井/旋转导向钻井装备两类仪器的多功效、高效率的施工手艺，不但是完成高难度、高精度钻井的基础，也是节约时间、降低钻井施工本钱的包管，更是海洋油气开发一连生长的主要环节。

　　国际垄断“贪吃蛇”

　　上世纪90年月最先，外洋三大油田效劳公司研发制造的上述仪器在海上率先使用。以后，两类装备在海上油气开发获得迅速普及，在市场需求的驱动下，国际上相关手艺获得大规模的生长。

　　在我国，上世纪末和本世纪初随钻测井仪器在海上石油钻井首先投入使用。同时，海内石油效劳公司相继从外洋公司入口随钻测井仪器。可是，海内入口仪器相比外洋原厂的现阶段仪器照旧低端产品，导致海内的效劳公司没有能力完全知足甲方的所有需求，只能与外洋高端装备捆绑效劳。

　　国际能源效劳公司依附多年测井手艺储备和一连的高投入，建设起完整的研发、制造、维保和现场效劳等手艺链条，始终占领手艺的制高点，在海内能源效劳市场一直“攻城略地”。同时，由于自身缺乏焦点手艺，近年来海内入口装备缺乏有用的升级，现场运用水平和维保水平障碍不前，与外洋手艺水平有进一步拉大的趋势。

　　陪同着旋转导向钻井、随钻测井装备在海洋上的“通例化”使用，科技垄断的“紧箍咒”带来的问题日益凸显。入口装备最先泛起种种故障和问题：若自行维修，涉及焦点部件只能整件替换，配件用度堪称“天价”，且购置周期最短需要三个月;若是返厂修理，周期短则半年、长则一两年，而仪器折旧期只有五年—使装备使用率大打折扣。这样一来，只能请别人来提供作业效劳。然而，一经有外企拒绝对已卖出的装备提供任何形式的维修和配件上的支持，直接封死了一整条入口装备作业线重返大海的可能性，严重影响了生产谋划。

　　若是不掌握焦点手艺，获得的始终是资助这套手艺延伸使用寿命。只有依赖自主研发掌握焦点手艺，才华够突破垄断，获得一律的市场竞争权力。

　　突破垄断

　　相关于海内海上石油钻井市场兴旺的需求，海内的随钻测井仪器研发相对滞后。鼎力大举生长两类装备和手艺的研发，解决石油钻井高端装备恒久依赖外洋的现状，已成为我国现阶段石油行业的主要使命。

　　这个历程并禁止易，它凝聚着海油人辛勤的汗水。

　　2011年劳动节时代，刷新完善后的旋转导向仪器再一次奔赴塘沽举行现场试验，起源验证了仪器对井眼轨迹的稳斜、增斜和扭方位控制功效，各项参数基本抵达国际主流仪器指标。仪器的可靠性有了长足前进，但离知足现场使用的目的依然有很大差别。就在科研职员千百次地实验和碰钉子后，终于发明问题在于细节。原来，由于海内加工工艺、检测手段、质料等各方面水平限制，正常的设计往往难以顺遂实现。为了确保仪器制造的质量，他们从设计、加工、检测、装配、测试等各环节入手，切实捉住每一个细节，并力争做到极致，仪器的可靠性大幅提高。

　　2013年9月12日，旋转导向钻井系统乐成完成新疆三口定向井实钻实验。此次实验历时40天，累计事情进尺3686米，最大井深2411米，仪器可实现单趟钻完井作业，各项手艺参数逐步靠近海上作业的要求，系统即将转入设计定型与小批量试生产。

　　而在这之前，项目组认真人尚捷向导各人把三串仪器的上百块电路板逐一做高温顺振动测试，再对十几支仪器短节逐个举行高温高压和振动测试，最后再将三套仪器划分接起来做水循环测试。测试泛起问题就找缘故原由，刷新再重做，试验前的准备测试一连了三个多月。

　　扎实的准备换来的是试验的乐成：在8月最先的实钻试验中，3口井的定向钻进都顺遂中靶，旋转导向钻井系统井下无故障一连事情时间凌驾150小时，整个团队信心大振。

　　随钻测井系统的研发也并非一帆风顺。2010年1月23日，项目组将要举行第一次地面循环试验。加入事情的职员热火朝天地组装完仪器串后，尚捷建议先开水泵试试装备。由于随钻系统的要害手艺在于泥浆脉冲信号遥传，要是信号解不出来，井下仪器即是是在盲打，完全损失了随钻手艺的优势。随着水泵翻开，仪器内部发出脉冲器的脉冲声音，各人很是兴奋。然而，竟泛起了意外情形。

　　“怎么不解码呢?”软件工程师张松炜对尚捷说。尚捷仔细审查地面数据，装备没有解得任何数据。“先收罗一段波形吧，回去再调调。”尚捷轻描淡写地嘱咐张松炜；耙羲淝，但能听出他心中的忐忑；氐阶さ，张松炜连忙回放波形，调试解码算法。经由重复视察波形功率谱和噪声纪律，张松炜输入一组解码参数，眼前闪过一道灼烁——数据解出来了。那电光石火间数据质量的好转令张松炜至今影象犹新。

　　第二天，循环试验正式最先了。各人都神情凝重地看着数据显示屏。“咦，数据解出来了!乐成了!”尚捷又惊又喜地叫道，转头问张松炜，“怎么信号就好了?”“保密!”张松炜笑着卖了个关子。

　　降低海内油田开发本钱

　　随钻测井手艺和旋转导向钻井手艺团结的乐成，突破了外洋垄断，我国能够直接加入国际“定价权”， 在市场议价和商务谈判中，占有优势。更为主要的是，这两项手艺将直接降低海内高端钻井测井效劳本钱，提升整体的效劳水准。

　　随钻测井手艺和旋转导向钻井手艺的团结实现了地质导向功效，有用提高了油层钻遇率，降低了作业本钱。随钻测 井与旋转导向钻井系统组合，可边钻井边获得井下多种(地层、工程、情形、井眼轨迹等)信息，将数据实时传送至地面井场，团结专家决议系统对现场作业举行实时决议。

　　旋转导向在控制造斜井段，可以实现全旋转钻进，提高岩屑返出效率，镌汰钻具吸赞许压差卡钻事故危害;旋转导向在水平井开发历程中可阻止钻头脱压征象，大幅提高钻井时效1~2倍，有利于划分普遍的薄油气储层开发。

　　随钻测井手艺实现了在钻井的同时完成测井的使命，提高了钻井效率;在钻开地层同时获得地层信息，阻止了泥浆侵入对地层污染;在大井斜、水平井等电缆测井难题或无法作业时，接纳随钻测井。

　　未来，上述两项手艺可应用于陆地和海上大斜度定向井开发、海上油气田丛式井开发、陆地和海上油气田水平井开发、 页岩气开发中的水平井应用。

　　责任编辑：赵 雪

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