數(shù)十年前，談及頂尖油氣開發(fā)技術(shù)理論，業(yè)內(nèi)率先想到的一定是斯倫貝謝、哈利伯頓、貝克休斯等世界油服巨頭。

(相關(guān)資料圖)

可是，如今中國油服企業(yè)開始越來越多地在世界競技舞臺(tái)嶄露頭角！

今年年中，中國石油集團(tuán)測井有限公司（簡稱“中油測井”）建設(shè)的射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室正式掛牌成立，成為國內(nèi)目前唯一專門從事射孔新方法、新產(chǎn)品、新工藝研發(fā)與推廣應(yīng)用的研究機(jī)構(gòu)。

射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室

射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室建筑面積2306平方米，設(shè)置了射孔彈爆炸沖擊試驗(yàn)區(qū)、高溫高壓射孔試驗(yàn)區(qū)和巖芯制備與分析試驗(yàn)區(qū)，多項(xiàng)設(shè)備參數(shù)和試驗(yàn)功能媲美全球油服巨頭，達(dá)到國際先進(jìn)水平，成為助力國內(nèi)射孔技術(shù)研發(fā)能力跨越的一大底座。

在“技術(shù)為王”的油氣勘探開發(fā)時(shí)代，射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室的落成反映出：中國油氣企業(yè)高度重視基礎(chǔ)理論研究，突破“卡脖子”技術(shù)的決心和信心，為中國油氣大開發(fā)事業(yè)積攢底氣和后勁！

01、頂尖實(shí)驗(yàn)室的8年養(yǎng)成記

21世紀(jì)以來，伴隨油氣資源品質(zhì)劣質(zhì)化趨勢愈發(fā)明顯、油氣開發(fā)難度進(jìn)一步加大，全球油氣勘探開發(fā)技術(shù)隨之出現(xiàn)重大變革。

以油氣完井的重要一環(huán)——射孔為例，針對(duì)頁巖油氣、致密油氣、煤層氣等非常規(guī)油氣資源的開發(fā)，石油工業(yè)對(duì)射孔的定位已從以前的“為生產(chǎn)而射孔”轉(zhuǎn)向“為儲(chǔ)層改造而射孔”。

如是，早在20世紀(jì)中葉，嗅覺靈敏的國際頂尖油服企業(yè)開始布局射孔基礎(chǔ)研發(fā)機(jī)構(gòu)，設(shè)立射孔實(shí)驗(yàn)室，從概念提出、原理設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)試驗(yàn)等維度研發(fā)最前沿的射孔技術(shù)。

比如，全球最大的油田技術(shù)服務(wù)公司斯倫貝謝（SLB）建設(shè)了射孔高級(jí)流動(dòng)試驗(yàn)室，擁有多套高溫高壓試驗(yàn)容器，其中大物模射孔試驗(yàn)裝置和3D應(yīng)力狀態(tài)下全尺寸射孔器射孔試驗(yàn)裝置，設(shè)備參數(shù)、試驗(yàn)功能均為國際領(lǐng)先水平。

憑借技術(shù)研發(fā)、實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢，國際頂尖油服企業(yè)長期把持著高端射孔市場。遺憾的是，當(dāng)時(shí)，國內(nèi)在射孔技術(shù)研究受模擬儲(chǔ)層環(huán)境射孔實(shí)驗(yàn)裝置限制，未形成爆炸沖擊與井筒響應(yīng)、射孔產(chǎn)品工藝與地層適用性評(píng)價(jià)、射孔前沿技術(shù)與應(yīng)用前景評(píng)估等實(shí)驗(yàn)研究能力，制約了射孔高端技術(shù)的開發(fā)和現(xiàn)場應(yīng)用。

為了徹底改變這種局面，2014年9月，中國石油科技管理部決定建設(shè)中國石油測井重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室。

2016年3月，射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室被列入中國石油集團(tuán)“十三五”科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)“工程技術(shù)平臺(tái)完善建設(shè)”項(xiàng)目重要建設(shè)內(nèi)容之一。

出于高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的考量，中油測井為射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，做了詳實(shí)的需求調(diào)研、設(shè)備研制等大量基礎(chǔ)工作。2019年5月，射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室主體工程建設(shè)正式啟動(dòng)。次年，中油測井先后完成了射孔彈爆炸沖擊參數(shù)測試系統(tǒng)和模擬儲(chǔ)層環(huán)境射孔性能系統(tǒng)的安裝、調(diào)試，并順利通過了專家組驗(yàn)收。

2021年，中油測井射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室順利通過行業(yè)主管部門四川省國防工業(yè)科學(xué)技術(shù)辦公室的安全驗(yàn)收，具備了安全運(yùn)行條件。

寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。歷時(shí)8年多，射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室于2022年5月正式掛牌成立，一躍躋身國內(nèi)頂尖實(shí)驗(yàn)室行列！

02、在地面建成“千尺地宮”

以需求為錨，以市場為舵，中國油氣企業(yè)在日新月異的技術(shù)浪潮中奔涌向前。

在20世紀(jì)末之前，國際頂尖油服企業(yè)基本都建立了先進(jìn)的射孔實(shí)驗(yàn)室，在射孔器應(yīng)用之前，采用先進(jìn)的測試設(shè)備和測試技術(shù)，模擬真實(shí)井下環(huán)境條件，測試獲得射孔、射孔后增產(chǎn)及油氣流動(dòng)等參數(shù)，還原射孔彈在井下的實(shí)際表現(xiàn)。

彼時(shí)，國內(nèi)各大油氣田對(duì)射孔產(chǎn)品的檢測大多卻是在常溫常壓下進(jìn)行，不能如實(shí)反映射孔器在地層高溫高壓條件下的工作狀態(tài)，更無法檢驗(yàn)射孔器在儲(chǔ)層條件下的實(shí)際效能。

如今，這一切正發(fā)生改變！

中油測井建設(shè)的射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室裝備了11臺(tái)試驗(yàn)裝備，構(gòu)建了模擬儲(chǔ)層環(huán)境射孔性能試驗(yàn)、射孔彈爆炸沖擊過程成像試驗(yàn)兩大科學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)，在地面打造出地下儲(chǔ)層的高溫高壓環(huán)境，精準(zhǔn)捕捉射孔彈爆炸電光火石的一瞬間的射流形態(tài)，為國內(nèi)射孔重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)集成配套及產(chǎn)業(yè)化提供高水平的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究支撐。

模擬儲(chǔ)層環(huán)境射孔性能試驗(yàn)系統(tǒng)

這其中，模擬儲(chǔ)層環(huán)境射孔性能試驗(yàn)系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)建立真實(shí)儲(chǔ)層環(huán)境，同時(shí)加載溫度、井筒壓力、地層壓力、孔隙壓力，為客觀認(rèn)識(shí)射孔提供的流體通道和產(chǎn)層的產(chǎn)液能力，為測試評(píng)價(jià)射孔彈在真實(shí)儲(chǔ)層中的穿孔性能、孔道特征等技術(shù)參數(shù)提供科學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

以此為基礎(chǔ)，模擬儲(chǔ)層環(huán)境射孔性能試驗(yàn)系統(tǒng)能夠指導(dǎo)新型射孔器的研制開發(fā)、明確儲(chǔ)層條件下射孔器材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為提高射孔器材性能和質(zhì)量，提供實(shí)際依據(jù)，從而進(jìn)一步提高油氣井的射孔效能和實(shí)現(xiàn)油氣層的高效開采。

射孔彈爆炸沖擊參數(shù)測試系統(tǒng)

射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室的另一大系統(tǒng)——射孔彈爆炸沖擊參數(shù)測試系統(tǒng)，則依托一套3臺(tái)聯(lián)動(dòng)閃光X光射線照相系統(tǒng)和1臺(tái)8分幅超高速光電分幅相機(jī)照相系統(tǒng)，開發(fā)出動(dòng)態(tài)測試射流能力，可同時(shí)拍攝射流成形過程、擴(kuò)展和射流對(duì)巖石靶體的侵徹過程等圖像，用于開展射孔彈射流密度、速度、形態(tài)等爆炸沖擊參數(shù)測試研究。

射孔侵徹靶板過程

相比于國際主流的靜態(tài)測試，射孔彈爆炸沖擊參數(shù)測試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)測試射流能力更為出色，性能處于國際領(lǐng)先水平。

不僅如此，中油測井通過射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，還研制和配備常溫/350兆帕極高壓試驗(yàn)容器，這一裝置是國內(nèi)壓力級(jí)別最高的試驗(yàn)容器，可對(duì)射孔工具進(jìn)行極限承壓能力測試，讓射孔產(chǎn)品進(jìn)入市場前有更多演習(xí)和改進(jìn)的機(jī)會(huì)，從而更好地適應(yīng)實(shí)戰(zhàn)。

征程萬里風(fēng)正勁！隨著射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室的落成，我國射孔在對(duì)國際射孔先進(jìn)水平的追趕與搶占高端射孔市場的進(jìn)程中，又增添了一張“硬核底牌”。

03、以基礎(chǔ)研究推動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革

引領(lǐng)一個(gè)行業(yè)發(fā)展的，從來都是滾滾向前的技術(shù)浪潮，油氣行業(yè)也不例外！

10月16日，黨的二十大工作報(bào)告再次強(qiáng)調(diào)，要加大油氣資源勘探開發(fā)和增儲(chǔ)上產(chǎn)力度。立足我國資源稟賦，頁巖油氣、致密油氣等非常規(guī)油氣無疑是國內(nèi)油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)之選，將成為未來油氣能源的重要接替領(lǐng)域。

可是，非常規(guī)儲(chǔ)層的地質(zhì)特殊性，決定了油氣勘探開發(fā)技術(shù)需要變革升級(jí)。

以射孔為例，考慮匹配低孔低滲、非常規(guī)儲(chǔ)層及深部油氣資源的開發(fā)，射孔未來不僅要能滿足復(fù)雜工況高效射孔需求，又要根據(jù)不同井地質(zhì)工程的具體特征及需求，匹配發(fā)展相應(yīng)的射孔工藝和射孔參數(shù)，這或許也是本次中油測井建設(shè)射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室的原因所在。

基于此，中油測井表示將繼續(xù)配套和完善射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)裝備和試驗(yàn)方法，開展真實(shí)巖石和地層條件射孔性能測試評(píng)價(jià)、射孔彈爆炸與射流侵徹機(jī)理等試驗(yàn)研究，形成射孔效能檢測與評(píng)價(jià)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系，提升射孔技術(shù)試驗(yàn)研究能力，建成國際一流的射孔重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，為射孔高端技術(shù)研發(fā)和現(xiàn)場應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

同時(shí)，中油測井將持續(xù)完善和強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室的管理和運(yùn)行，創(chuàng)新工作機(jī)制，激發(fā)創(chuàng)新動(dòng)力，培養(yǎng)一批復(fù)合型、戰(zhàn)略型、創(chuàng)新型的技術(shù)人才，打造高水平的射孔技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成射孔專業(yè)人才培養(yǎng)基地。

踏上創(chuàng)新的風(fēng)火輪，乘風(fēng)破浪！中油測井憑借射孔研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和施工服務(wù)為一體的完備產(chǎn)業(yè)鏈，已成為推動(dòng)國內(nèi)射孔技術(shù)發(fā)展、油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的“先鋒力量”。

多年來，中油測井打造出了一批性能優(yōu)、受市場青睞的高端射孔利器，旗下先鋒射孔品牌囊括六大系列37類射孔技術(shù)、十四大系列130余種射孔產(chǎn)品，射孔整體指標(biāo)處于國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流水平。

中油測井堅(jiān)持“世界眼光、國際標(biāo)準(zhǔn)、測井特色、高點(diǎn)定位”理念，將目光放在全球，精準(zhǔn)對(duì)標(biāo)國際一流水平，立足高水平科技自立自強(qiáng)，致力把創(chuàng)新成果寫在勘探開發(fā)現(xiàn)場、應(yīng)用到找油找氣的實(shí)踐中。

今年上半年，中油測井工程技術(shù)作業(yè)量穩(wěn)定增長，經(jīng)營業(yè)績創(chuàng)歷史同期最好成績。中油測井橋射聯(lián)作段均提速2.4%，高效保障了油氣田的規(guī)模效益開發(fā)。

種種跡象顯示，當(dāng)創(chuàng)新的熱潮遇見國內(nèi)油氣大開發(fā)，或許一場屬于中國的油氣產(chǎn)業(yè)革命正在孕育之中。

關(guān)鍵詞： 技術(shù)研究 參數(shù)測試 性能試驗(yàn)