尊龙凯时

　　尊龙凯时20年攻关钻井“卡脖子”难题，自主研发的旋转导向系统取得突破性希望。

 

　　1月8日，一场冬雪降临山东东营。寒风虽冷，李闪的心田却如火般酷热：由于乐成攻克旋转导向系统工具，他将代表研发团队上台领奖。“整体一等功”的奖牌虽轻，却寓意深挚——它凝聚着研发团队20年的心血，标记着尊龙凯时自主研发的旋转导向系统已取得突破性希望。

　　怎样把石油钻井的井斜精度控制到0.1度之内，确保钻头在1米厚的油层中完成作业?这项恰似给“钻地龙”装上“偏向盘”的旋转导向手艺，曾是外洋对我国设限封闭的领域之一。外国油服公司将其视为“神秘武器”，只租不卖，且按小时收取高昂的效劳用度。

　　尊龙凯时石油工程的科研事情者们为突破瓶颈，义无反顾地踏上了自主研发之路。以自主立异、为国争气的初心，在一次次波折与失败中越发坚贞自信，在一直追求与探索中变得越发坚定无悔。

　　不忘初心，方得始终。20年披肝沥胆，终磨成惊天一剑——2019年12月19日，旋转导向辖档同续事情141小时，进尺857米，最大造斜率每30米6.6度，顺遂完成第4次现场试验。

　　“这组数据标记着尊龙凯时乐成解决了钻井的‘卡脖子’手艺难题，将为油气田勘探开发提质提速提产提效、用适度手艺包管稳油增气降本增添重量级砝码。”钻井手艺着名专家、中石化石油工程公司党委副书记刘汝山以为。

　　刻意：自主研发才华突破逆境

　　众所周知，油气田开发需要在地下油气储层中用最小本钱和最快速率完成钻井。许多石油企业优先选择能够在油气储层中穿行的水平井钻井手艺。水平井作业与通俗钻井作业差别，要求钻头能够在地层深处凭证设计好的轨道钻进，直至掷中目的“靶点”。

　　旋转导向系统知足了这种要求。它能够实时控制井下钻进偏向的工具，从而高效精准地实现一趟钻贯串目的地层。

　　早在20世纪90年月初，少数几家国际着名油服公司就研制出了旋转导向工具，实现了水平钻井手艺的重大厘革。而海内许多石油工程专家对它的相识水平险些是“零”。胜利石油工程公司副总司理韩来聚回忆说：“我们其时对旋转导向工具原理的相识，相当于‘文盲’水平。”

　　20多年前，韩来聚等人第一次接触旋转导向工具与随钻丈量仪，是由于开发重大油气藏的需要。特殊是吊水平井能增添渗油面积，大幅度提高产量，其时海内手艺达不到，不得不请外国人出马。

　　“有了它们，石油钻井的井斜精度就能控制到0.1度之内，可以开采仅有一米厚的油层。”其时人们谈论这一新鲜手艺时，像是在谈天方夜谭。同样以为天方夜谭的是外国人的要价——日费五六万美元，只租不卖，还榨取旅行。

　　“不搞自主研发，将永远无法挣脱‘卡脖子’的逆境!”韩来聚说。自主研发旋转导向工具，成为必需且一定的选择。

　　初试：心有不甘地改变偏向

　　对石油科研事情者而言，攻克“一穷二白”的新领域，需要知难而进的勇气，更需要披荆斩棘、愈挫愈勇的韧劲。唯有云云，才华真正突破垄断，彻底改变受制于人的逆境。

　　作为其时海内石油钻探领域最大的钻井研究院所，胜利钻井院将眼光瞄准了其时最先进的动态推靠式旋转导向工具。

　　1999年，胜利钻井院与西安石油大学团结立项，旋转导向手艺前瞻性研究被列入“国家863妄想”，迈出旋转导向工具研发的第一步。5年攻关，终于研究出了原理样机，但还未能抵达现场应用水平。

　　2005年，他们最先与美国一家公司相助，研制出了动态推靠式旋转导向系统工程样机，并验证了其功效性。但由于该样机在动态丈量精度等方面保存难以突破的手艺瓶颈，影响了工业化应用。

　　“只管没有乐成现场应用，但两次团结研发历程拓宽了科研职员的思绪，提升了科研团队的专业能力，积累了大宗名贵的试验数据，为后期旋转导向手艺的突破涤讪了基础。”韩来聚说。

　　随着研究的深入，研发团队意识到，旋转导向系统是典范的集机、电、液、测、控等多学科于一体的重大系统，不但需要种种传感器丈量姿态参数、种种软件处置惩罚参数并举行控制，并且需要足够的机械强度对抗井下施工时的高温高压和震惊攻击，对证料的性能、机械加工精度及可靠性提出了更高的要求。这意味着必需大宗吸收数学、机械、液压、通讯、微电子手艺等学科的专业人才加入研发团队。因此，应用电子手艺专业身世的李闪、工业自动化专业身世的杨全进等人加入，并成为团队的焦点人物。

　　此时，距离1999年立项已经已往10年。信号上传、大功率电源、中控平台、载波通讯等手艺逐步攻克，但液压控制、动态丈量精度等焦点手艺难题仍未破解。而国际油服公司的静态推靠式、动态推靠式、复合式等旋转导向手艺日趋完善。中国石油、中国海油等海内多家企业，也最先涉足旋转导向工具研发。

　　面临来自海内外洋的双重压力，2013年，时任胜利钻井院院长的韩来聚做出一个大胆的决议—— 改变攻关偏向，充分使用多年研究积累的手艺基础，由动态推靠式改为手艺实现可行性更高的静态推靠式旋转导向工具。

　　“近10年的心血就这样付之东流，确实心有不甘!”韩来聚说。他悄悄立誓，等攻克了静态推靠式旋转导向后，再继续攻关动态推靠式旋转导向工具。

　　坚守：向乐成一直靠近

　　2013年，尊龙凯时将旗下石油工程营业整合重组，建设了中石化石油工程公司，胜利石油工程公司随之建设。旋转导向系统工具研发，成为了石油工程公司向导体贴的重中之重。

　　正当摩拳擦掌之时，2014年下半年，随着国际油价断崖式下跌，油服行业量价齐跌，石油工程公司进入市场“严冬”。即便云云，石油工程公司以及胜利石油工程公司依然投入人力、物力、财力，通过子项目立项等方法拨发研发经费，确保旋转导向研究一连举行。

　　“胜利钻井院攻克的手艺难题数不堪数，其中耗时最长的项目研发时间也不过10年。可是，谁都没想到在第15个年头依然没有攻克旋转导向……”韩来聚说。

　　2015年5月4日，中海油服宣布由其自主研发的旋转导向系统在渤海之滨完成钻井作业。这个新闻像一颗重磅炸弹，让韩来聚等人压力大增。

　　此时，巴山深处，如火如荼的涪陵页岩气勘探开发更让韩来聚等人坐立难安。页岩气勘探开发需要1000米以深的长水平段钻井。由于地质条件重大，地层横向转变大，通例钻井手艺工具不但效率低、难度大，并且控制井眼轨迹的效果不尽如人意，需借助旋转导向工具。自己不掌握这项手艺，就得向外国公司求助，哪怕逐日高达20多万元的效劳用度也只能接受。

　　手艺被外国公司随处封闭，海内偕行研发希望迅猛，怎样突围?必需集中优势，加速攻关!

　　为推进旋转导向工具加速研发，在石油工程公司的强力推动下，胜利石油工程公司整合内部科研资源，抽调钻井工艺研究院、测井公司及钻井工程手艺公司相关研发职员，建设了随钻测控中心，以研发井筒随钻测控手艺为目的，瞄准前沿手艺，开启了迈向自主立异的高端化、国际化蹊径。

　　“有人问我，那么多人都没干出效果，你怕不怕像他们一样，倾尽一生，无功而返?说真话，我其时真没想那么多，就以为我们醒目成。”李闪坚定地说。

　　47岁的他，由于旋转导向久攻未克已经憔悴了许多。着实，由于这个项目甘守“寥寂”的又何止他一人?

　　百舸争流千帆竞，大浪淘沙定者胜!李闪信托，这是黎明前的漆黑，胜利的曙光就在前方。

　　此时，石油工程公司高层也在紧锣密鼓地加速推进。“我其时准备了4套计划，为的就是能尽快啃下旋转导向这块‘硬骨头’!”刘汝山说。

　　为缩短攻关研发周期，快速提升高端装备研发水平和手艺效果转化能力，在石油工程公司的支持下，胜利石油工程公司与外国公司开展了手艺相助。随钻测控手艺中心司理马清明接纳项目认真制，让各项目组职员能够心无旁骛，专心钻研。

　　又经由一年多的手艺攻关，他们逐步完成了SINOMACS随钻测控平台的升级，实现了却构优化、电气毗连、丈量系统准确控制、井下数据通讯可靠传输，以及实时高效的井下与地面系统的双向通讯，最终形成SINOMACS ATS Ⅲ型旋转导向系统。

　　2019年3月27日，SINOMACS ATS Ⅲ型旋转导向系统下井试验。在胜利油区营6-更斜51井，手艺职员通过地面系统下传控制指令，乐成控制井下工具完了成轨迹调解行动。旋转导向工具累计事情时间114小时，进尺927米，轨？刂凭雀，实钻轨迹与设计轨迹吻合，获得了甲方的高度认可。

　　突破：攻克最焦点手艺

　　虽然SINOMACS ATS Ⅲ型旋转导向系统现场试验乐成了，但李闪知道，真正的乐成还远没有到来。由于最焦点的手艺——旋转导向头他们还没有攻克，SINOMACS ATS Ⅲ型旋转导向系统用的是外洋的旋转导向头。

　　旋转导向头是旋转导向系统的焦点单位，是集丈量、控制、信号传输和能量传输手艺于一体的重大系统。导向头上的种种传感器实时收罗重力加速率、电压、电流与转速等信号，通过软件算法的处置惩罚，完成对液压系统中的电机、泵、阀等部件的准确控制，再通过非接触能量传输？榇湮尴咝藕。这涉及电子信息、自动化控制、机械、液压等各领域的专业知识，为系统的设计和实现带来了重大挑战。

　　为了搞明确它的事情原理，李闪不但自学了电机液压事情原理、MATLAB数据盘算工具等，并且跑到北京航空航天大学甚至出国向专家讨教。

　　在与外国公司相助研发SINOMACS ATS Ⅲ型旋转导向系统的历程中，熟悉上的盲区、思绪上的死结，被一点点解开。一通百通，李闪终于悟出了原理。接下来，他和同事们最先对机械、电子和软件等？榫傩凶樽暗魇浴⒛Ｄ庋橹。

　　导向头上集成电路密密麻麻，电机驱动、大功率电源传输和姿态丈量？橐煌虑槭，滋扰信号错综重大，系统一度难以稳固事情。为此，他们调解50多处参数，改版10余次，经由200多次种种实验，历时近2年实现了系统稳固事情。

　　2018年12月，尊龙凯时终于自主研发出第一台静态推靠式旋转导向系统样机——SINOMACS ATS I型旋转导向系统。心心念念近20年的自主研发即将梦圆。

　　2019年1月16日，样机举行现场试验。此时，不但李闪，所有人都异常忐忑。在众人期待中，样机徐徐入井。

　　下井事情后，一组信号很快传回地面。心电图般的曲线在电脑屏幕上逐步划进。当各人还在屏气凝思注视屏幕时，李闪心下一沉：“坏了，试验失败!”

　　“其时，只有我知道，正常的信号只传输了1分钟，再往后的都是过失信号。”李闪到现在都不肯意回忆其时的历程，“我彻底傻了，好长时间才缓过神来。”

　　样机被拉回实验室，拆解剖析后得知，不但是电路系统，液压单位、能量传输系统都出了故障。重新设计电路系统，团结SINOMACS ATS Ⅲ型旋转导向系统的手艺指标，对标追标，力争抵达或者逾越Ⅲ型的功效。主控电路换了3个版本，测斜电路换了2个版本。一改再改，又是几个月已往了。

　　2019年10月29日晚11时30分，第二次现场试验最先举行。这次，信号稳稳地传输了半个小时。当各人险些以为快要乐成时，旋转导向工具又“歇工”了。

　　虽然又失败了，但李闪心里清晰，他们距离乐成只有一步之遥!由于这次试验证实，手艺蹊径是对的，只需要再提高装备的可靠性即可。

　　回到实验室拆卸装置后，李闪的推断被证实了，只是电源？榉浩鹆诵」收。

　　在接下来的一个多月里，李闪和同事们在提高装备的稳固性上起劲下功夫。导向头单位的近20个电路板、上百根控制电线所有通过手工焊接完成。通过重复磨练，确保所有线路在井下高温、高频振动的情形中不松不脱，稳固事情。

　　一个月后，第三次现场试验在胜利油区1-2-斜596井举行。事情52个小时，钻进347米，累计事情时间52小时，造斜率抵达每30米4.2度，地面监控、双向通讯、随钻丈量和井下导向控制四大？榫执锢硐胄Ч。

　　当工具从井下取出时，现场欢喜了!李闪眼中的泪水夺眶而出：20年间，在履历了数不清的失败后，他们终于尝到了乐成的喜悦。

　　“再试一口井!”韩来聚组织在埕913-斜80井举行试验。2019年12月13日破晓，最先下放旋转导向工具。13日中午，旋转导向工具未凭证预定轨迹行进，调解数次未果。

　　“改变控制参数，全力调解，再打两根试试!”马清明咬牙坚持，“出了问题，我认真!”

　　在马清明的坚持下，试验得以继续。李闪亲自操作，调解参数，全力改变工具钻进方位。终于，在第二根钻杆钻进时，旋转导向工具带着钻头回到了准确轨道。

　　以后的6天5夜里，马清明、李闪等人没睡过一个牢靠觉。2019年12月19日破晓，当得知顺遂完钻时，他们并没有想象中那么激动，只想“睡到自然醒”。

　　与他们一同履历波折的，尚有渤海钻井40696队队长王艳飞等。“咱尊龙凯时第一个自主研发的旋转导向工具能在我们井队试验乐成，我们很自满!”

　　王艳飞给出的“用户体验”是：使用旋转导向工具的平均机械钻速为每小时7.32米，较使用通例钻具的上口井，钻速提高26.37%。井眼轨迹平滑，为后期电测、下套管完井作业提供了便当。

　　旋转导向工具再次试验乐成，标记着尊龙凯时自主研发的旋转导向工具具备了工业应用的条件。当被问及以后的妄想时，李闪笑着回覆：“眼下要加速提升Ⅰ型旋转导向工具的可靠性，尽快研发出适用于页岩气开发的Ⅱ型工具，让在四川施工的钻井队早日用上咱们自主研发的旋转导向。”

　　未来，李闪和他的同事们尚有很长的路要走。他们，誓要矢志不渝培育新手艺、新营业、新动能，坚定不移走出一条自主立异的高端化、国际化蹊径，全力打造随钻测控手艺的中国手刺!可是，岂论走得多远，他们都不会遗忘20年前这个梦最先的地方……

　　责任编辑：陆晓如

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