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打造石油工程領域的中國"貝爾"

   2011-12-26 科技網科技網

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核心提示:隨著中國石化隨鉆測控重點實驗室學術委員會成立大會的舉行,揭開了勝利油田科研系統和勝利鉆井院發展史上新

    隨著中國石化隨鉆測控重點實驗室學術委員會成立大會的舉行,揭開了勝利油田科研系統和勝利鉆井院發展史上新的一頁。上午8:00,中國工程院院士、勝利油田資深首席高級專家顧心懌,中國石化科技開發部,勝利油田科技處、石油工程處等機關處室,黃河、渤海和海洋鉆井等勝利油田相關單位近百名專家和學者歡聚一堂,共同見證這一歷史時刻。

  在中石化科技開發部有關領導宣讀完成立中國石化隨鉆測控重點實驗室學術、管理委員會文件后,委員們依次走上主席臺從領導手中接過代表責任和信任的大紅聘書。

  從艱難走向輝煌

  成立于1996年的勝利油田鉆井院隨鉆測控實驗室,走過艱難與輝煌的15年。

  艱難,是因為她成立之初一窮二白。沒有專門實驗室,沒有專職試驗人員,沒有幾樣像樣的儀器設備,沒有一項科研課題……

  如今,她已經成長為國內油氣勘探開發特種設備研制領域、研究隨鉆測量及控制技術的一流實驗室。擁有基礎研究設備30臺,標定刻度設備4臺,性能評估及可靠性實驗設備6臺。

  現有實驗室74名研究人員中,教授級高級工程師5人,高級工程師32人,工程師28人,助理工程師9人;在站博士后3人,博士7人,碩士25人,學歷最低也是大學本科畢業。承擔的“隨鉆測井核心探測器關鍵技術研究”“捷聯式自動垂直鉆井系統工程樣機研制”兩項國家863課題,參與攻關“低滲油氣田高效開發鉆井技術”“勝利油田薄互層低滲透油田開發示范工程”“斷塊油藏立體開發技術”等三項國家重大專項,此外,還有7項中國石化集團公司和8項勝利石油管理局科研任務落在他們的肩上。每一項課題都代表著國內一流研發水平。

  艱難孕育著輝煌。15年來,隨鉆測控實驗室承擔的科研項目榮獲國家級科技進步獎1項、省部級科技成果獎8項、勝利石油管理局科技成果獎22項。2009年,“勝利油區復雜結構井鉆井技術開發與應用”一舉獲得國家科技進步二等獎。2011年,“自動垂直鉆井系統”獲得中國石化集團公司技術發明一等獎。

  研發成果屢屢打破國外技術壟斷。1997年研制成功了MWD隨鉆測量系統;2003年研制成功隨鉆伽馬、隨鉆電阻率雙參數LWD系統;2006年在國際上首次提出利用可控氘―氘中子源代替化學源用于隨鉆補償中子測井,避免放射性物質輻射,實現隨鉆中子的綠色測井,研制成功了具有完全自主產權的隨鉆氘―氘可控補償中子測井儀,并獲得兩項發明專利;2008年研制成功捷聯式自動垂直鉆井系統;2009年研制成功隨鉆氘―氘可控補償中子、隨鉆補償密度測井儀;2010年研制成功近鉆頭井斜及方位伽馬隨鉆測量儀;2011年研制成功井下工程參數測量儀。他們參與制定了“隨鉆測量儀通用技術條件”“伽馬隨鉆測井儀”“感應電阻率隨鉆測井儀”3項石油行業標準及多項企業標準。

  申報40項專利中,國際PCT專利2項,獲國家發明專利授權13項,實用新型授權26項。2010年“一種捷聯式穩定平臺裝置”、2011年“隨鉆雙感應電阻率測量儀”接連獲得第12、13屆中國專利優秀獎。“國家專利獎分金獎和優秀獎,今年全國范圍內,金獎僅15項,而優秀獎也只有177項。”鉆井院黨委常委、副院長李作會介紹。

  實驗室的科研實力和研發水平的不斷提升,一次次得到了中國石化集團公司、勝利油田等各個層面的關注支持、重視認可。

  2005年,隨鉆測控實驗室被命名為勝利油田重點實驗室。

  2011年3月,再傳喜訊,中石化命名首批16所“重點實驗室”時隨鉆測控實驗室又摘桂冠,實驗室的發展再次站上了一個嶄新的起點。

  輝煌的背后

  一次不經意的嘗試,開辟了一個全新的研究領域,激活了一個研究所。“隨鉆實驗室的誕生,完全是因為一次偶然的儀器維修機會。”提起往事,1988年畢業于山東工業大學電子系、曾經獲得全國三八紅旗手、山東十佳女職工建功立業標兵和山東省富民興魯勞動獎章等眾多榮譽稱號的勝利鉆井院隨鉆測量儀器專家張海花至今仍感慨萬千。

  隨著科技進步和石油鉆井施工的更高要求,復雜結構井逐漸成為油田高效開發和資源挖潛的主力,而復雜結構井鉆井技術對隨鉆測量儀器的依賴越來越強。LWD無線隨鉆測井儀的問世,改變了傳統的打完井后再進行電纜測井找油方式。

  1998年勝利鉆井院自主研發的儀器問世之前,國內主要使用有線隨鉆測量儀,少數幾家單位采用進口的無線隨鉆測量儀,落后的測量儀器和裝備嚴重制約了我國鉆井技術水平的提高。當時,世界上MWD、LWD技術被哈利伯頓、斯倫貝謝、貝克休斯等幾家大公司所壟斷。

  1997年,勝利鉆井院為了完成承擔的“51/2”套管內短半徑側鉆水平井”國家攻關課題,從英國GEOlink公司引進MWD無線隨鉆測量儀,義118井試驗中,儀器不時出現信號問題,當時,進口一套簡單的僅含地層電阻率、自然伽馬射線參數LWD儀器約2000萬元,復雜點的多參數LWD要上億元,一旦儀器損壞,維修周期長達3個月至半年,費用和配件非常昂貴,稍有石油鉆井常識的人都知道,開鉆的油井猶如射出的利箭,不能等著儀器維修好后再打,怎么推廣應用?

  看到儀器不斷出問題,而我們技術人員卻一籌莫展,束手無策,一天,勝利鉆井院領導對當時技術人員、如今國內隨鉆測量領域著名專家楊錦舟說:“你們能不能學著修修,看看能不能搞好?”

  “試試看吧。”一句不經意的應答,在了解到這種儀器作用如此之大,而費用又如此之貴后,楊錦舟立刻帶領幾名同事踏上了隨鉆技術研發之路。當年的楊錦舟,剛過不惑之年,他思維敏捷、癡迷科研、有一股充滿睿智的永不服輸的個性,地下儀器太復雜,那就從能看得見摸得著的相對簡單地面入手。在老楊的帶領下,5人研發團隊,運用僅有的幾個萬用表、幾個示波器,就開始了地面接口箱研制。

  我們讓時光回流到1997年,國內多家研究機構攻關沒有取得實質性進展,因此沒有可供借鑒的資料,就是有現成的資料,當時,網絡遠沒有今天這樣發達,到哪里去搜索,難題一下子就擺在他們面前,五個人面面相覷,不知從哪里入手?

  他們沒有被困難嚇倒。和任何科研項目研發一樣,一點點嘗試著尋找突破口,正是在一次次失敗,又一次次堅持的過程中,完成了對MWD系統的分析、試驗及現場仿真,設計了信號處理方法,強噪聲環境下的數學處理模型及相應的硬件電路,突破了強噪聲環境下的小信號辨識技術、脈沖數據對比技術和遠距離信號傳輸技術三項關鍵技術,最終解決了從強噪聲環境下提取壓力脈沖信號的核心難題。當筆者問起坐在對面侃侃而談的張海花。你們是怎樣取得這么大成就的?

  她說:“硬干出來的。”一句看似簡單樸實而又擲地有聲的話語,飽含著他們多少辛勤的汗水、淚水和心血。

  加班加點成了家常便飯,15年里不斷擴大的項目組骨干成員幾乎沒有休息過禮拜天和節假日。

  俗話說:火車跑得快,全憑車頭帶。“儀器研發離不開老楊的嚴格要求和創新思想,也離不開我們老所長呂官云的鼎力支持。”張海花一提起楊錦舟就豎起大拇指,作為共同奮戰二十多年的團隊成員,她最有資格評價自己的帶頭人,“老楊是一個治學嚴謹,對科研工作一絲不茍的專家學者,他不僅對自己要求嚴格,而且對我們團隊每個人都很嚴格,至今,我們都很害怕他發火。”

  在儀器研發臨近突破的最艱難日子里,無論白天黑夜,上班下班,一遇到思維靈感閃現楊錦舟就要求團隊成員立刻回到實驗室接著嘗試新的途徑。

  “有時為了一個小器件,幾乎要跑遍全國各地有名圖書館和電子器件供銷商,曾經在北京中關村,我們一呆就是一個月,經常中午忙過了頭,錯過了吃飯時間,就在路邊小攤上對付一頓,為了省錢,晚上就住在地下室。現在回想起來當時根本就沒有感覺到苦,整個團隊基本處于癡迷的狀態。”張海花說道。

  每當遇到挫折,想放棄時,心頭升起的一股石油人為油盡力、為國盡責的崇高使命,一股永不服輸的頑強的勁頭,一股堅持一下或許就能成功的堅強念頭支撐著楊錦舟帶領的隨鉆測控技術研發團隊一次次跨越障礙,一次次攻克一個又一個技術難關。

  風雨過后見彩虹,功夫不負有心人。僅用1年時間,98年他們就完成了地面接口箱的研制任務,填補了該項技術國內空白,儀器可靠性和精度達到國際先進水平。當年就投入現場使用,每臺儀器節約費用數十萬元。

  隨后,技術突破一發不可收。

  他們相繼研發成功了MWD、隨鉆伽馬、隨鉆感應電阻率、EMWD、近鉆頭方位伽馬、隨鉆電磁波電阻率、隨鉆氘―氘可控補償中子、隨鉆補償密度、井下工程參數測量儀、捷聯式自動垂直鉆井系統……

  為了使科研成果盡快從實驗室走向油田生產一線,實現科技增油的目的,他們建成了年產MWD儀器100套、LWD儀器50套的生產能力,研制的儀器獲得國家重點新產品證書。

  時至今日,已經生產MWD、LWD儀器200多套,節省進口所需資金上億美元,40套MWD、10套LWD儀器成功銷往中石油、中石化和俄羅斯等國內外油田,創收上億元。MWD、LWD 儀器先后在勝利、新疆等國內各大油田和哈薩克斯坦等國外油田完成特殊工藝井技術服務2000余井次。

  開創未來的三項使命

  如今,在國內一流的試驗室內,爭取課題已經不是他們的主要工作,如何更好攻克一個個技術難題,闖過一道道技術難關,按時甚至提前完成課題任務成為他們夢寐以求的心愿。

  “我們成立隨鉆測控實驗室管理委員會和學術委員會的目的,就是要進一步規范和加強實驗室業務和學術管理,更好地規劃引領隨鉆測控技術研究攻關和長遠發展,凝聚、發揮國內隨鉆測控技術領域各方面專家力量和作用,不斷提高隨鉆測控實驗室建設能力和研發水平。”在學術委員會成立大會上,擔任委員會主任的勝利油田首席高級專家、鉆井院院長韓來聚說。

  委員會匯聚了一批在專業技術領域知名度較高、德高望重、享譽中國石化集團公司內外的專家學者和管理精英,他們不僅為實驗室建設增添了十分難得的寶貴財富,而且也成為實驗室長遠發展的不竭動力。

  顧心懌,中國工程院院士,勝利油田資深首席高級專家,多項石油船舶發明人。

  楊錦舟,勝利油田鉆井院首席專家,實驗室學術委員會常務副主任,享譽國內隨鉆測控領域的著名專家。

  ……

  我們沒理由不相信,兩個委員會的成立將會全面提升隨鉆測控實驗室的研究水平,大力推動隨鉆測控技術進步,為我國油氣勘探開發提供更為有力的科技保障作用。

  面對勝利油田在中國石化建設世界一流能源化工公司中實現率先發展的目標,面對實現頁巖油、頁巖氣等非常規油氣勘探開發的國家戰略的挑戰,學術委員會委員們感覺到肩上沉甸甸的擔子,他們概括為三項使命:

  ――立足發展,開放合作,著力建設世界一流實驗室。加強科研實驗功能建設,實現建筑設施、儀器設備、技術隊伍和科學管理協調發展,深化技術交流,開展廣泛合作,搭建溝通平臺,營造學術氛圍。增強科研實驗、技術服務、技術檢測能力,不斷提高科學研究水平和投資收益水平。

  ――著眼前沿,自主創新,引領隨鉆測控技術發展方向。以專業技術領域發展前沿及國家油氣勘探開發需求為導向,密切關注和把握隨鉆測控技術發展的趨勢走向和基本規律,按照隨鉆測控一體化、參數配置多樣化、信號上傳高速化、測量位置前端化、測控質量精準化、技術發展產業化的思路,著力開展隨鉆測控理論、儀器及應用技術研究,破解制約瓶頸,研發自主技術,實現關鍵技術的重大突破,大力提升核心技術實力和規模化推廣應用水平,縮小與國外同類技術的差距,同國際先進水平看齊,向國際領先水平沖刺,引領隨鉆測控技術沿著正確的軌道不斷發展前進。

  ――優化結構,精心錘煉,打造高水平創新人才團隊。以創建人才團隊為重點,以凝聚人才推動實驗室發展,以實驗室建設促進人才成長,培養造就專家型、實踐型、尖端型的技術領軍人才,打造中石化隨鉆測控技術領域內的高端人才團隊,5―10年,將實驗室建成國內隨鉆測控技術研究和人才培養基地,形成中石化隨鉆測控技術人才中心。

  鉚足干勁搞建設,埋頭科研求創新。新的使命、新的目標催促著他們邁開步伐,又一次踏上了新的征程。



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