渤海油田多为疏松砂岩储层，地层出砂严重，95%以上的油气井需要高效防砂，才能稳产高产。完井防砂技术就是以人造“砂子”(人工陶粒)阻挡原油中的大砂子。这项技术的配套工具，其结构相当复杂，被称为超级“油田之肾”。
1月23日获悉，经过十年“卧薪尝胆”，海油发展工程技术公司自主研发的国产化防砂工具在渤海垦利10-1油田B54井成功应用。这是一口迄今为止在国内中心防砂管柱最长的防砂井，并且首次实施一趟六层防砂，在全球业界作业难度极大。这次作业的成功，标志着我国完井防砂技术实现重大突破，全面跻身国际舞台。
首套“油田之肾”横空出世
2014年下半年，石油寒冬到来，已经独霸中国海上油田防砂作业20多年的外国公司降本空间有限，自主研发“海油化”完井防砂技术迫在眉睫。
经过十年的摸索，海油发展工程技术公司自主研发了套管井砾石充填技术及配套管柱，凭借技术积淀，他们向中国海上首套大尺寸裸眼井砾石充填防砂工具发起攻坚。
研发组每走一步都要反复试验，工具经常发生卡、堵，井底压力模拟不时出现问题，技术人员全部到现场参与工具的组装试验，从2014年8月到10月，两个多月里，大家没有休息过一天。
历时10个月之久，终于攻下“堡垒”。2014年11月，在垦利10-1油田，这套防砂工具正式投用，一次成功。
千张图纸的“淬炼”
科研人员没有沉浸于胜利后的喜悦，而是一头扎进了6英寸裸眼井砾石充填工艺的研发之中。6英寸裸眼井井底更加狭小，循环通道更狭窄，压力更高，工具更复杂，研发难度超乎想象。
最初试验，旧式滑套经常遇卡，技术人员就修改其结构，采取双密封式组合，不仅解决了遇卡问题，还提高了4英寸充填滑套的开关次数和抗拉强度。
由于防砂井多见于水平井，因井斜的原因，井底管柱到达的位置不一定与实际管柱长度相符，为此，科研人员研发了可调节的下压定位器，通过与定位节箍配合使用，确定管柱是否到达预计位置，精简了服务管柱的长度。
在模拟井底环境试验中，发现裸眼井段工具暴露地层易腐蚀，科研人员联系数家工具加工企业，对于不同的工具采取氮化、硫化等处理，提高了工具的可靠性与耐久性。
为避免高速水充填压裂地层，他们改进工具在充填时对流道的控制，综合数十次试验数据，选取可靠“较低循环压力值”，并结合油田实际，量身定做包括坐封送入工具、破胶工具、压力平衡工具等在内的系列防砂工具，完善的防砂工具体系初步形成。
去年4月30日，6英寸裸眼井砾石充填工具井下试验成功，标志着“海油化”防砂工具基本完成全系列研发，全面突破外国公司技术封锁。从设计、试制，到下井试验，这次仅用了三个月时间，科研效率之高，成果转化之快，令人惊叹。这得益于过去十年的经验积累，离不开3000多个日日夜夜留下的1000多张图纸，离不开精益求精的技术团队。
向高温高压和深层进军
自主研发的完井防砂工具在中国海油、陆地油田和海外油田已完成210多井次防砂作业，供货周期从外方的半年缩短到1个月，防砂成本一举降低40%，迫使国外工具降价30%以上，逐步替代进口工具后，每年可为中国海油降低防砂成本1亿元。
对此，海油发展工程技术油田工具公司总工程师左凯说：“外国人是在走，而我们是在跑，我们不断地追赶超越，研发出真正适合我们自己的防砂工具。”
去年4月，高温高压顶部封隔器实验取得成功，预示着海油防砂工具向高温高压、向更深的地层发起挑战。而正在研发的7英寸胶筒，将使海油防砂工具大到心轴，小到螺钉全部自主研发、生产，海油防砂工具“降本增效”的战役将打得更加主动和漂亮。
