有这样一种技术
被称为现代钻井技术皇冠上的“明珠”
它可以精准控制几千米地下的钻头
如“贪吃蛇”一般“瞄着”油层去
“闻着”油味钻
它的出现让原来许多因过薄
而缺乏开采价值的油层“重焕生机”
它就是中国海油自主研发的
旋转导向钻井和随钻测井系统
“璇玑”
1月15日
中国海油“璇玑”技术团队
荣获“央企楷模”荣誉称号
该团队通过7年艰苦研发
和10年产业化探索
突破20余项关键核心技术
研发出我国首套
旋转导向钻井和随钻测井系统
推动我国成为
世界上第二个掌握该项技术的国家
并实现了“璇玑”系统迭代升级
和谱系化拓展
让一根钢管形状的棒材
横跨20多个学科
历经1000多道高端工艺组装
几百万行代码控制......
蜕变为“璇玑”
中国海油是怎么做到的?
自2014年中国海油成功研发“璇玑”系统
并成功实现海上作业
“璇玑”已经历了上万次可靠性验证
破解了上百个技术难题
不断进行着结构优化和迭代升级
截至目前
已获得近百项国家级专利的“璇玑”
从原有的单井眼尺寸工具
发展成了
覆盖全尺寸规格井眼的
谱系化“大家族”
在中海油服“璇玑”智能化生产线上
工程师们根据不同系列的“璇玑”尺寸要求
选用对应尺寸系列的高温镍基合金
作为原材料
精雕细琢出“璇玑”系统的“完美骨架”
为了构建“璇玑”的“最强大脑”
PCB(印制电路板)焊接工程师们
在防静电区域一丝不苟地进行电路板焊接
可别小看这些“方块”
光是控制导向的部分
就包含有二十多块不同功能的电路板
这些电路板内包含的控制代码
造就了“璇玑”指哪打哪的“火眼金睛”
通过它们
“璇玑”系统能够“遥控驾驶”钻具
在0.7米的薄油层中
横向或斜向稳定穿行1000米以上
拥有百米内最大60度的转向能力
最大径向深度7.6米的探测能力
最大20比特率的信息传输速率
实现全井周360度实时反演地质构造
和可视化地质导向钻井
装配布线则是给“璇玑”编织出
传递信号与能量的“神经网络”
在防静电区
工程师们正对电路骨架进行布线焊接
他们将已完成焊接的电路板嵌入设备骨架中
耐心地将每一根连接器紧固到位
每一条线缆都遵循着既定路径精确布置
确保电流顺畅流动
同时强化整体结构稳定性
当 “完美骨架”和“最强大脑”被组装完毕
接下来,就该开始测试了!
在井下工作时
“璇玑”经常要“超长待机”
几十甚至上百个小时
为了保证长时间工作不掉链子
功能性测试必不可少
这一环节需要工程师们
给“璇玑”进行长时间的通电测试
确保极限状态下发挥稳定
在确认了电路系统的稳定性后
该上点“强度”了
“璇玑”在地下工作时
面临着高温高压的挑战
地下几千米的深井中
温度最高可以达到175摄氏度
压力可以达到1400个大气压
在这种极端工况下抗住压力稳定运行
钢管才迈过了成为“璇玑”的及格线
抗震、耐压等关键指标
已经超过了航天标准
与陆地钻井不同
海上平台复杂的丛式井中
各井眼轨迹纵横交错
犹如植被庞大的根系
相邻井初始间距甚至不足两米
在钻进过程中
“璇玑”是如何做到
精准穿越“雷区”的呢?
为了保证新生的“璇玑”能够应对这种挑战
工程师们设计出了一个巧妙的方法
“璇玑”两端被接上水循环系统
来模拟真实的井下泥浆工作环境
通过模拟工具进行井下开泵解码测试
观察工具信号及解码情况
同时查看旋转导向指令的执行程度
来验证“璇玑” 能否在
复杂的泥沙洪流之中“保持自我”
如“贪吃蛇”一般精准钻进
2024年底首秀的
“璇玑”系统指向式旋转导向仪器
就在渤海油田展现出了极强的造斜能力
面对该区块存在着陆垂深浅、地层较软
对轨迹控制要求高等风险
“璇玑”平均钻速达到67.98米/小时
较邻井提速10%以上
油藏钻遇率达到93.35%
根据地质油藏要求精准进入油层
当然,“璇玑”在出厂前
还要经过“全身体检”
硬度计、压力试验机、尺寸检测仪
3D显微镜、无损检测仪等
精密仪器纷纷上阵
只为确保每一件出厂的产品符合最高标准
依托数字化管理系统
“璇玑”智能化生产线
配置独有的专家实时支持系统中心
装备信息化管理系统
智能制造管理系统等数字化管理平台
能够实现对“璇玑”系统生产设备
工艺图纸、质量管控、生产计划
条码、售后、安全等产品的
全生命周期管理
经过多重工序与层层检验的“璇玑”
终于“神功大成”
一支支崭新的“璇玑”走下智能化生产线
随时准备踏上征途
它们身上的每一个组成部分
都凝聚着智能化生产线全体员工的心血
“璇玑”智能化生产线建成投产
具备了年产100串仪器的制造能力
让“璇玑”迈入大规模产业化阶段
从平平无奇的“钢管”到最后的“璇玑”
这一路的历程见证了工业的智慧与魅力
作为卓越的科学探索工具
承担着解开地质秘密的“璇玑”
将不断突破关键核心技术瓶颈
深入地球腹地、探索油藏秘密
为保障国家能源安全
助力海洋强国建设作出新的更大贡献