中国石油休斯敦技术研究中心创新发展纪实
近日,位于新疆油田九区古16井区石炭系北部HW95004水平井成功实施了8级压裂。该井水平段长508米,施工共加砂390立方米,总液量4150立方米。压裂施工中,由休斯敦技术研究中心(以下简称休斯敦中心)和新疆油田联合研发的“裸眼封隔器+滑套”多级压裂管柱各级封隔器密封良好,滑套打开准确顺利,为今后国内超长水平井超多级压裂的高效施工提供了一项新的技术利器。
在集团公司科技管理部的统筹协调和新疆油田的有力支持下,这项技术完全实现了自主设计、自主研发、自主制造。
短短两年时间,休斯敦中心创新了相对级差设计方法、球座抗冲蚀材料和表面处理工艺,大大提高了压裂管柱针对大排量、大砂量压裂施工的抗冲蚀性,破解了工业界普遍存在的压裂易漏级的技术难题,并且把“裸眼封隔器+滑套”这种多级压裂工艺的分段级数从过去的普遍在10级左右提高到20级以上。虽然这项技术在HW95004井首次试验只压裂了8级,但管柱中的封隔器、滑套及其他工具的各项性能指标均达到了设计要求。
在常规、易采等优质油气资源日益减少的今天,如何低成本高效开发这些难动用及非常规油气资源,持续推进油气增储上产,呼唤着各项勘探开发技术的升级换代。
早在2000年后,北美便率先开始规模使用“水平井+多级压裂”技术开发非常规油气资源,从而掀起了一场影响全球能源行业的页岩油(气)革命。目前,北美的水平井水平段长度已经从最初的1000米发展到超过3000米,压裂的级数也已经从早期的10级发展到超过50级。然而,随着水平井段的不断延长、压裂级数的不断增加、压裂规模的不断加大,对压裂管柱和井下工具的要求也越来越高。
为适应油气勘探开发主营业务的快速发展,“十二五”期间,集团公司针对主要油气盆地设立了若干个科技重大专项,“新疆及吐哈油气上产勘探开发关键技术攻关”就位列其中。“裸眼封隔器+滑套”多级压裂管柱作为这个专项的研究课题之一,旨在通过研发适合于超长水平井的多级压裂管柱,满足新疆油田、吐哈油田低渗透及致密油勘探开发技术需求。
技术创新,从来都是企业品牌增值的核心动因。当前,“万众创新”的潮流正席卷而来,集团公司在今年工作会议上将创新纳入公司总体战略,以创新支撑发展转型升级的引擎作用可期。休斯敦中心在成立之初就用创新定位自己,把创新作为发展的核心价值之一,旨在通过技术创新、模式创新、人才引进等方式打造前沿技术及超前储备技术的引进创新基地。
2012年开始正式运行以来,这个中心以建设国际化一流研究中心为目标,重点针对国内主要油气盆地,聚焦制约“低渗透、非常规、深层”油气藏关键技术难题开展科技攻关,在影响主营业务发展的关键技术难题上寻求突破。
创新可以转化为核心竞争力。依托集团公司科技重大专项,休斯敦中心与集团公司相关院所、油气田及钻探企业合作攻关,专项课题攻破着一道道勘探开发难题,科研成果有形转化进入了“加速度”,打造出一项项支撑效益勘探开发的核心技术利器。
平均井深超过6000米,是影响塔里木库车山前地区钻井提速的现实难题。2015年11月,这个中心与塔里木油田合作研发的PDC钻头取得重大突破,凭借高效个性化的设计,这款钻头在现场试验中与国外顶尖钻头厂商同台竞技,各项指标以国际领先水平“扬眉吐气”,展示着“中国石油制造”的魅力。
油基泥浆关键添加剂的研发解决了耐高温高密度泥浆国产化的瓶颈技术,压裂设计软件开发填补国内自主研发压裂软件空白……一项项具有国际水平的技术创新成果,已然成为休斯敦中心向世界展示自己的响亮名片。
技术的层层突破离不开“两条腿走路”。“一条腿”自主研发,以科研水平的提升满足技术需求;“一条腿”技术并购,推动实现跨越式发展。休斯敦中心的创新之路越走越宽,越走越顺。
站在更高的起跑线上,人才是冲刺决胜的关键。自主研发成效好不好,关键要看核心技术人才强不强。2015年9月,休斯敦中心举行的人才招聘会吸引了近2000名肤色不同、种族不同的应聘者。
但这只是休斯敦中心重视人才发展的一个缩影。5年来,这个中心一直把北美独特的国际化人才优势视作成长的强大依托,通过发掘、引进、培养,建立起一支高水平的国际化技术与管理团队。
北京牵手休斯敦,“一体两地”的组织架构使中心发展具备了先天优势。整合中美两种资源,利用内外两种体制,融合东西两种文化,不仅展示着中国石油推动改革创新、走向全球的决心信心,更是对中美能源领域合作的有力促进。
突破关键技术、创新科技体制、培养优势人才之外,休斯敦中心的国际合作与交流平台作用也日益凸显。对内,目前已与集团公司14家下属企业签订战略合作协议,与15家单位开展项目合作。对外,同独立研究机构、咨询公司等60多家单位开展广泛技术合作,为中石油国际化品牌建设增添了一抹亮色。
创新,创新,创新……经历“十二五”的建设和发展,休斯敦中心已经在世界能源之都站稳脚跟,为起步阶段画上了圆满的句号,也为集团公司国际化发展探索了宝贵经验。
挥手告别“十二五”,奋力拥抱“十三五”。放眼全球,大洋彼岸的休斯敦中心正在精心描绘着发展蓝图。“努力建成全球布局的、具有国际竞争力的集研发、制造和技术服务为一体的国际高科技企业”,他们正以技术为引擎,以创新为突破,向建成国际一流技术研究中心有力迈进!