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來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2018-04-18 20:07:10
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揭秘中國深?!叭』稹崩?月上旬,勝利石油工程公司沙特項(xiàng)目部SP124隊(duì)優(yōu)質(zhì)完成了中石化在沙特阿美市場第一口含輻射井FDHL-700井修井作業(yè)。FDHL-700井是一口天然放射性物

4月上旬,勝利石油工程公司沙特項(xiàng)目部SP124隊(duì)優(yōu)質(zhì)完成了中石化在沙特阿美市場第一口含輻射井FDHL-700井修井作業(yè)。

FDHL-700井是一口天然放射性物質(zhì)處理井。天然放射性物質(zhì)廣泛存在于地層中,當(dāng)石油或天然氣從地下開采出來時(shí),少量的天然放射性核素如鐳、氧等也會隨之采出。而FDHL-700井就是一口專門處理這類放射性物質(zhì)的注水井。

施工前,SP124隊(duì)與阿美工程師、阿美安全官、甲方監(jiān)督及輻射監(jiān)測人員商議探討,制定了風(fēng)險(xiǎn)控制預(yù)案。施工中,強(qiáng)化防輻射安全教育,穿戴齊全防輻射勞保用品,每一步施工嚴(yán)格按照流程操作,確保了施工安全和人身健康。袁濱喬薈寧攝

2018年4月,勝利石油工程公司鉆井工藝研究院鉆井工具研究所里一片繁忙,技術(shù)人員正在為中海油客戶定制一批急需交付的專用取心工具。“這已經(jīng)是近半年來的第二份合同了,”所長裴學(xué)良說,“雙方之所以建立起密切的合作,要?dú)w功于我們自主研發(fā)的取心工具在南海成功應(yīng)用的歷史性突破。”

去年,中國在南海成功試采可燃冰,藍(lán)鯨一號鉆井平臺技驚世界的壯舉著實(shí)讓國人揚(yáng)眉吐氣。然而,很少有人知道,中海油海洋石油708深水工程勘探船,也幾乎同時(shí)成功執(zhí)行了這一任務(wù),并促成了國產(chǎn)水合物取心技術(shù)及工具躍入國際先進(jìn)行列。

前途未卜國產(chǎn)工具首戰(zhàn)深海取樣

時(shí)間回溯到2017年4月26日,中國南海,神狐海域,夜晚變得極不平靜,大風(fēng)六七級,浪高三四米,海洋石油708船如同一葉浮萍,在漆黑的海面上,任由風(fēng)浪擺布。

裴學(xué)良暈船暈得厲害,在他歷次出海中,這樣無助的天旋地轉(zhuǎn)還是頭一回,同樣命運(yùn)的還有任紅、孫艷軍。三個(gè)來自勝利鉆井院的技術(shù)人員,背負(fù)著可燃冰取心的艱巨使命,遭遇突如其來的大風(fēng),不得不暫停施工,在驚濤駭浪中堅(jiān)守。

此刻,他們距離蘊(yùn)藏海底的豐富可燃冰礦藏,近在咫尺。

船體劇烈搖晃,胃里更是翻江倒海,三個(gè)人一連兩天水米未進(jìn),身體變得虛弱。尤其是任紅,船上唯一的女博士,她既特殊又不搞特殊,“就算身體散架,設(shè)備也不能散架!”每過一小時(shí)都和大家一起檢查取心工具是否固定牢靠。

再次檢查工具,核準(zhǔn)各項(xiàng)數(shù)據(jù),當(dāng)鉆桿前赴后繼,打開了一條直達(dá)海底的通道后,迅速投放工具,開泵取樣,停泵打撈……所有操作按部就班,一氣呵成。

裴學(xué)良和隊(duì)員們無疑是最緊張的,無法判斷是否取到了理想的樣本,內(nèi)心的壓力就如同巖心筒內(nèi)外的壓差,隨著工具緩緩上提,越來越大。

3個(gè)小時(shí)后,巖心筒打撈出海,經(jīng)檢測,好消息是壓力、溫度保住了,工具密閉性經(jīng)受住了考驗(yàn),壞消息是取回的樣本沒有檢測到可燃冰。

緊接著進(jìn)行二次取樣,同樣的操作,同樣的等待,還是同樣的,沒有任何發(fā)現(xiàn)。船上的人們不安起來,難道工具下錯(cuò)了位置?

再來!裴學(xué)良他們二話不說,向藏身海底的可燃冰展開第三次探取。

連戰(zhàn)連捷千錘百煉鑄造勝利技術(shù)

連續(xù)作戰(zhàn)令裴學(xué)良他們極度疲憊,但自始至終又是極度亢奮的。多年嘔心瀝血的研發(fā)工作,千百次的試驗(yàn)與挫折,讓他們堅(jiān)信終將創(chuàng)造歷史!

4月30日23時(shí)50分,當(dāng)?shù)谌矌r心升上甲板,人們紛紛聚攏過來,中海油研究總院呂鑫博士手持檢測儀飛快搶到跟前,他瞪大了眼睛,確認(rèn)再三,“是甲烷,氣體達(dá)到可燃濃度!”

5月1日凌晨1時(shí),708船正式舉行點(diǎn)火儀式,當(dāng)火苗被點(diǎn)燃的一瞬,現(xiàn)場掌聲雷動,長長的火焰照亮了項(xiàng)目組成員一張張掛滿淚水的笑臉,這是高純度甲烷燃燒才有的顏色,全體參試人員同時(shí)把掌聲送給勝利鉆井院取心團(tuán)隊(duì)。

“我們不是唯一一家參與取心作業(yè)的單位。”裴學(xué)良說,“當(dāng)時(shí)有兩口井,我們負(fù)責(zé)的是第一口。”

第二口井取心出了問題,在最后提拉取心筒的環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤,巖心墜落海底。時(shí)間不等人,中海油方面當(dāng)機(jī)立斷,把第二口井的取心任務(wù)也交給勝利鉆井院。

臨危受命,是信任,更是重?fù)?dān)。裴學(xué)良掛斷電話,和隊(duì)員們說,第一口井一切順利,第二口井更不能出任何問題。“不然,大家會認(rèn)為我們是僥幸,是瞎貓碰著死耗子。”

施工前,他們一連對工具檢查了三遍,近百個(gè)環(huán)節(jié),小到一個(gè)個(gè)密封圈,一遍排查下來至少3個(gè)小時(shí),他們反復(fù)確認(rèn),力求萬無一失。

5月7日,第二口井取心作業(yè)開始了,和第一口井一樣,裴學(xué)良、任紅、孫艷軍一天一夜沒有合眼,憑借第一口井成熟的作業(yè)參數(shù),取心操作更加沉著、嫻熟。一筒、兩筒……先后取上七筒巖心,全程沒有一絲紕漏。

十年磨劍小研究院點(diǎn)亮大國夢

歷史驚人的巧合,10年前的5月1日,中國科學(xué)家們借助國外工具,第一次在南海成功采樣可燃冰,證實(shí)了中國南海蘊(yùn)藏有豐富的天然氣水合物資源。

就是自那時(shí)起,在全國石油科研院所名錄中并不十分搶眼的勝利鉆井院,把目光敏銳地投向了廣袤的海洋。

“可燃冰屬于戰(zhàn)略資源,不能總依賴國外技術(shù)搞勘探開發(fā)。”勝利石油工程公司副總經(jīng)理、時(shí)任勝利鉆井院院長韓來聚說,“國家的需要,就是我們攻關(guān)的方向。”

2007年那會,受制于國外技術(shù)封鎖,幾乎查不到公開資料,沒有借鑒,漫無頭緒,勝利鉆井院工具研發(fā)團(tuán)隊(duì)只能摸著石頭過河。

五六年時(shí)間里,研發(fā)團(tuán)隊(duì)沒有少走彎路,針對工具取心方式、密封方式、保溫方式,把能夠想到的設(shè)計(jì)思路,一一呈現(xiàn)在圖紙上。然而,希望的小火苗總是被現(xiàn)實(shí)無情地澆滅。

所有技術(shù)瓶頸中,保壓技術(shù)是困擾團(tuán)隊(duì)最久的一個(gè)環(huán)節(jié),數(shù)不清的設(shè)計(jì)、試制、試驗(yàn)與失敗,幾乎走進(jìn)了死胡同。就在團(tuán)隊(duì)一籌莫展之際,忙于另一項(xiàng)目的裴學(xué)良觸類旁通,靈感乍現(xiàn),他和團(tuán)隊(duì)成員連夜畫出圖紙,火速聯(lián)系加工樣品,不出所料,新的系統(tǒng)保壓效果出奇地好。

了解井下工具設(shè)計(jì)的人都十分清楚,“越是小工具,越是大文章。”勝利鉆井院鉆井工具首席專家吳仲華說,“發(fā)揮空間受限,采用常規(guī)技術(shù)難度很大,要實(shí)現(xiàn)同樣的功能,更是難上加難。”

世上無難事,只怕有心人,勝利鉆井院取心人用3年時(shí)間,成功研發(fā)出保溫保壓取心裝置、帶壓轉(zhuǎn)移裝置、送入回收裝置、集氣點(diǎn)火裝置、冷卻裝置等一整套工具,全部擁有自主知識產(chǎn)權(quán),先后獲得25項(xiàng)專利授權(quán),最終,向國家交出了一份合格的答卷。

“如果每個(gè)環(huán)節(jié)的可靠度有99%,那么擁有100個(gè)環(huán)節(jié)的工具可靠度就銳減為36%。”經(jīng)歷了南海探尋可燃冰的裴學(xué)良不滿足于眼前的成績,他說,“我們希望工具更短一點(diǎn),不斷簡化,無限接近完美。”

大規(guī)模應(yīng)用新技術(shù)提高采收率

科技日報(bào)訊(記者孫明河通訊員賈玉濤代儉科)一種新型三次采油技術(shù)非均相復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)技術(shù),在中石化勝利油田取得突破性進(jìn)展后,2018年在勝利油田展開大規(guī)模應(yīng)用,動用地質(zhì)儲量2460萬噸,增加可采儲量近200萬噸,采收率提高8.1個(gè)百分點(diǎn),延長特高含水后期老油田經(jīng)濟(jì)有效期10年以上。

聚合物驅(qū)油,作為勝利油田三次采油中最為成熟的技術(shù),早已斐名國內(nèi)外。該技術(shù)自上世紀(jì)90年代初先后在勝利油田30個(gè)礦場單元推廣應(yīng)用,累計(jì)為油田增油1930萬噸。然而,在應(yīng)用十幾年后,隨著聚合物驅(qū)程度的不斷增強(qiáng),油藏的采出程度和含水率日漸接近極限,已有的技術(shù)已很難滿足進(jìn)一步大幅度提高采收率的需求。

經(jīng)過多年的探索,一種新型的顆粒狀驅(qū)油劑“PPG”浮出水面。正是得益于這種小小的顆粒,勝利油田科研人員建成了“PPG+表面活性劑+聚合物”這一非均相復(fù)合驅(qū)油體系。

“PPG”顆粒遇水溶脹,并具有較強(qiáng)黏彈性,膨脹后像橡膠一樣有韌性,能夠有效封堵油層中的“大孔道”。壓力低時(shí),它能夠封堵孔道,產(chǎn)生液流轉(zhuǎn)向,增加流體波及面積;壓力增大時(shí),它能變形通過孔隙,在油藏中運(yùn)移,封堵油藏深部的孔喉。

該技術(shù)在勝利油田孤島油田中一區(qū)Ng3聚驅(qū)后油藏實(shí)施后,綜合含水由98.2%下降到81.3%,最大下降16.9%,提高采收率8.5個(gè)百分點(diǎn),最終采收率達(dá)到63.6%,試驗(yàn)區(qū)日產(chǎn)油由3.3噸提高到79噸,增油20多倍。

2018年,非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)又取得新的突破,研發(fā)的新低成本驅(qū)油劑適應(yīng)類型由Ⅰ類油藏推廣到了Ⅱ類油藏,進(jìn)一步擴(kuò)大了油藏覆蓋規(guī)模。

目前,勝利油田在孤島、孤東、勝坨和東辛等4個(gè)特高含水后期老油田規(guī)模化推廣5個(gè)項(xiàng)目,覆蓋水驅(qū)和聚合物驅(qū)后等2種油藏類型。“十三五”期間,油田將進(jìn)一步加大非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)推廣力度,預(yù)計(jì)覆蓋儲量1億噸以上。