□ 本刊記者 孫 克
2013年12月20日,在第四屆全國(guó)職工優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新成果頒獎(jiǎng)大會(huì)上,江蘇油田井下作業(yè)處高級(jí)技師田明主持的“試油測(cè)試工藝配套工具的研制與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得一等獎(jiǎng)。
油井試油測(cè)試技術(shù),是尋找、認(rèn)識(shí)和開(kāi)發(fā)油氣藏的重要依據(jù),試油施工中一些關(guān)鍵工具卻不能滿足極為復(fù)雜的工藝要求,成為行業(yè)難題。試油測(cè)試工藝配套工具的創(chuàng)新應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了將油井試油資料的精準(zhǔn)率由92.5%提升到99%,為東臺(tái)凹陷沙埝構(gòu)造、高郵凹陷花莊構(gòu)造等7個(gè)區(qū)塊的2117萬(wàn)噸地質(zhì)儲(chǔ)量的探明提供了精確數(shù)據(jù),推動(dòng)了油田試油測(cè)試工藝技術(shù)的進(jìn)步。
在油井射孔測(cè)試過(guò)程中,壓力計(jì)是一種深入千米地層下、用于錄取地層壓力資料的精密儀器。由于油井射孔時(shí)瞬間產(chǎn)生的高壓,低則幾十兆帕,高則上百兆帕,極易造成壓力計(jì)過(guò)載損壞。一旦損壞,輕則導(dǎo)致試油資料不準(zhǔn)或測(cè)試返工,重則影響一口油井的油氣藏準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。
目前,國(guó)內(nèi)石油行業(yè)進(jìn)行油井測(cè)試時(shí),用于保護(hù)壓力計(jì)的方法,是在傳壓通道上安裝帶小孔的阻尼器,以減少射孔瞬間高壓的沖擊,但使用效果不佳。
□ 田明在勞模工作室向人們介紹他的技術(shù)革新成果。范友林 攝
一組數(shù)據(jù)顯示:2007年,江蘇油田進(jìn)行油井聯(lián)作測(cè)試27井次,使用壓力計(jì)108只,損壞14只,影響了油井資料錄取質(zhì)量,增加了維修費(fèi)用。
為攻克這一影響油田生產(chǎn)的老大難題目,技校畢業(yè)的田明認(rèn)真分析現(xiàn)有保護(hù)方法的不足,通過(guò)對(duì)射孔瞬間產(chǎn)生沖擊壓力傳遞特性進(jìn)行研究,研制出壓力計(jì)過(guò)載保護(hù)器。該裝置在射孔時(shí)能瞬間關(guān)閉傳壓通道,保護(hù)壓力計(jì),射孔后能自動(dòng)復(fù)位并進(jìn)行測(cè)試壓力數(shù)據(jù)的采集。
壓力計(jì)過(guò)載保護(hù)器自2008年投入使用后,進(jìn)行油井聯(lián)作測(cè)試40井次,壓力計(jì)無(wú)一損壞,創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益100多萬(wàn)元。這一創(chuàng)新成果,獲2009年中國(guó)石化創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。2010年被國(guó)家專利局受理專利申請(qǐng)。
油田測(cè)井作業(yè)常用的200JC型計(jì)時(shí)器,是一種大扭矩時(shí)鐘,需要定期維護(hù)和鑒定。當(dāng)時(shí),江蘇油田沒(méi)有獨(dú)立的檢測(cè)設(shè)備,導(dǎo)致該設(shè)備的工作性能很不穩(wěn)定,影響測(cè)試成功率。對(duì)此,田明決心要自己制作出一種加載檢測(cè)裝置。
消息傳出,不少人持懷疑態(tài)度:一個(gè)技校生,一無(wú)資料,二無(wú)現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn),他能行嗎?
為盡早研制出檢測(cè)設(shè)備,田明在工房里頂著近40℃的高溫,忍受蚊蟲(chóng)的叮咬,每天工作10多個(gè)小時(shí),一干就是兩個(gè)多月。錄取了大量輸出扭矩的試驗(yàn)數(shù)據(jù),最終獨(dú)立完成了首個(gè)創(chuàng)新成果——200CJ型壓力計(jì)時(shí)鐘扭矩檢測(cè)支架。該工具一次能檢測(cè)10支壓力計(jì),不僅檢測(cè)質(zhì)量達(dá)標(biāo),提高工作效率10倍,還每年節(jié)約費(fèi)用20多萬(wàn)元。
聞?dòng)嵹s來(lái)的工友嘖嘖稱贊:“土裝置”也能檢測(cè)洋設(shè)備。
油氣水井在試油前,井內(nèi)一般都充滿著泥漿或其他壓井液體,只有通過(guò)降低井內(nèi)液柱對(duì)油層的回壓,在油層與井底之間形成壓差,使油氣從油層流入井內(nèi),才能進(jìn)行測(cè)壓、取樣等測(cè)試工作。為保證測(cè)試計(jì)量準(zhǔn)確和井場(chǎng)清潔,必須在井口上安裝抽汲防噴盒和打壓裝置。
目前,國(guó)內(nèi)石油行業(yè)使用的防噴盒裝置,靠手動(dòng)打壓提供動(dòng)力,容易造成膠皮過(guò)早磨損,膠筒損壞,致使密封效果差,導(dǎo)致井內(nèi)液體大量漏失,直接影響到油井抽汲計(jì)量的準(zhǔn)確性和施工井場(chǎng)的環(huán)境衛(wèi)生。因此抽汲打壓裝置的效果不理想,抽汲過(guò)程中造成環(huán)境污染,嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)施工要求。為此,研究能快速打壓降低能源損耗的抽汲打壓裝置,以有效解決抽汲過(guò)程中的環(huán)境污染是一項(xiàng)急需解決的課題。
江蘇油田地處南水北調(diào)的東線源頭,環(huán)保工作異常重要。為解決油井抽汲過(guò)程中手動(dòng)液壓防噴盒起壓慢、易污染的難題,田明研制出氣動(dòng)抽汲防噴盒。該裝置采用氣控液壓方式等措施,最大限度降低抽汲所造成的井場(chǎng)污染。
□ 田明在勞模工作室利用自主研制的MFE測(cè)試器對(duì)原油高壓樣品進(jìn)行轉(zhuǎn)樣試驗(yàn)。中國(guó)石化新聞圖片網(wǎng) 供圖
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,該防噴盒具有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理、使用維護(hù)方便、膠筒壽命長(zhǎng)、密封性好、成本低、防頂、防偏磨,安全可靠等優(yōu)點(diǎn),在提高地質(zhì)資料錄取質(zhì)量的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。田明所在的單位也成為我國(guó)陸上石油井下作業(yè)系統(tǒng)首家通過(guò)清潔生產(chǎn)驗(yàn)收的企業(yè)。
田明常說(shuō):“工作中不方便的地方,都是該創(chuàng)新的地方?!?003年,中國(guó)石化西部新區(qū)沙1、董2兩口新投產(chǎn)油井采用APR測(cè)試射孔聯(lián)作試油工藝,但均因射孔槍提前起爆,沒(méi)有達(dá)到先打開(kāi)LPR-N閥再射孔的要求,致使測(cè)試工具損壞,沒(méi)有完成油井測(cè)試工作。
田明針對(duì)這兩次油井測(cè)試施工中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,找到了原因:射孔槍提前起爆,是由于深井聯(lián)作測(cè)試時(shí)使用的銷釘數(shù)量多,誤差大,多銷釘起爆器起爆壓力難以控制的原因造成的。
為此,他研制出油井測(cè)試延時(shí)起爆器,采用延時(shí)燃燒藥柱與雷管連接,在聯(lián)作測(cè)試時(shí),環(huán)空打壓到起爆器的起爆壓力,活塞剪斷銷釘,撞擊雷管,點(diǎn)燃延時(shí)藥柱。同時(shí)也使N閥打開(kāi),當(dāng)藥柱燃燒至導(dǎo)爆索時(shí),引爆射孔。這樣一來(lái),就確保了APR測(cè)試射孔聯(lián)作時(shí)先打開(kāi)N閥、后射孔的工藝要求。
2004年,該工藝在成1井3層聯(lián)作測(cè)試使用成功后,受到專家好評(píng)。2005年在中國(guó)石化西部新區(qū)全面推廣,應(yīng)用62層次,成功率100%。該工藝屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。