以科技创新催生新兴产业链 以产业控制发展新质生产力(图)
2025-01-08
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来源:[互联网]
工程技术研究院江汉机械研究所连续管技术安全支撑油气高效开发纪实[中国石油新闻中心 2025-01-07]
自动化连续管作业机实现现场应用。
连续管作业机操作取证培训班。
集团公司连续管作业智能支持中心新疆二级中心。
我国首台连续管作业机。
电驱一体化连续管作业机。
近日,记者获悉,工程技术研究院江汉机械研究所(简称江汉所)连续管技术被列为湖北省重点产业发展方向,江汉所获批湖北省发展和改革委员会石油工程连续管作业技术与装备工程技术研究中心和湖北省经济和信息化厅石油工程连续管作业技术与装备创新平台,同时被国家工业和信息化部授予专精特新“小巨人”企业,行业竞争力和影响力大幅提升。2024年12月20日,中国石油学会正式批复设立“连续管工程专业委员会”。工程院作为专委会的发起者和主任单位,依托江汉所连续管技术优势不断推动我国连续管行业的进步与发展。专委会的成立为连续管行业提供了交流研讨、信息共享的平台,进一步彰显了连续管技术在我国油气开发中的重要地位。
江汉所于1964年始建于大庆,已有60年历史,拥有“石油机械设计摇篮”的美誉,从20世纪90年代开始跟踪连续管技术,是国内最早研究及推广连续管技术的单位。经过不断发展,形成了具有自主知识产权的连续管技术与成套装备,打造了集作业装备、工具工艺、软件、培训、售后与服务等于一体的全产业链业务,完成从跟跑到并跑再到部分领跑的跨越式发展,成为国内连续管技术的引领者、应用的推广者、标准的制定者。
以自主创新为引擎 “深”化连续管技术快速发展
自2006年江汉所成功研制出我国首台连续管作业机以来,始终坚持打造原创技术策源地,以科研创新引领新质生产力发展。通过不断寻找技术突破的痛点难点,持续攻关行业难题,研制了3类11种连续管作业装备,滚筒最大缠绕能力达2.375寸8000米,注入头最大提升力达900千牛,成套装备完全替代进口,装备整机性能为国际先进,部分指标达到国际领先。打造了4大类近百种井下作业工具,全面实现工具的国产化替代,助力降本35%以上。配套研制了连续管作业分析软件、施工软件、重型导管器、塔架、快速安装装置、吹扫装置、穿缆装置、在线检测装置等多类地面配套设施,进一步提升了连续管作业技术综合能力。江汉所对标国际一流企业,紧扣现场实际需求,突破了大容量装载、连续管分段运输、管管对接、高温高压射流解堵等世界级技术难题,创新形成超深井超长水平井高效清理与精细改造技术,实现8000米内井深连续管作业全覆盖,极大地推动了我国超深井、超长水平井作业技术进步,形成了完备的具有中国特色的连续管作业技术与成套装备。通过梳理总结科技成果、规划布局知识产权、大力推进标准制修订等工作,江汉所连续管技术已获省部级及以上科技奖励60项(省部级特等奖1项、一等奖6项),授权专利175项(发明专利90项、国际专利4项),牵头制修订国家及行业标准20余项,全面提升自主研发核心竞争力以及行业影响力。依托创新人才队伍和核心技术优势,获批集团公司“连续管作业技术研发中心”、中油技服“连续油管作业技术中心”,充分发挥集团公司连续管技术“参谋部”、产业化发展“领头羊”的工作职能,助力集团公司连续管技术更富价值创造能力,为油气开发增储上产贡献重要力量。
以成果转化为导向 推动连续管技术“全”面应用
随着江汉所连续管技术与装备自主研发成功,在集团公司的大力支持下,在自有装备的强劲支撑下,集团公司连续管作业应用率快速上升,应用规模不断扩大,科技成果实现高效转化。依托集团公司推广专项,由工程院牵头,联合各油田、钻探、装备制造等企业,建成4个修井示范区、4个储层改造示范区、1个完井示范区、1个整装示范区以及12个推广应用区,创新形成5大系列53种作业工艺,将连续管技术从简单的修井作业应用到钻、完、测、采、修等油气工程各个环节,将作业地区由国内拓展至印尼、委内瑞拉、伊朗等国外地区,从陆地拓展至海洋平台,将作业领域从油气开发延伸至煤炭地下气化、水合物开采、地下污染治理等跨行业领域。2006年至2024年,在中国石油、中国石化、中国海油、延长油田4家国内公司及海外19个国家累计作业5.7万井次。2023年、2024年连续2年,中国石油连续管年作业量突破1万井次,相比15年前增长10多倍,年均递增30%,创造了连续管作业中水平段3931米的国内纪录,大庆油田将连续管作业机应用于快速修井,单机年作业量达542井次,创造了世界纪录。与常规作业相比,综合作业效率提高32%,作业成本降低30%以上,基本实现“技术全系列、应用全覆盖”,带动我国连续管技术呈现井喷式发展,辐射装备制造、工程服务、软件开发、配套研究等方向,推动国内形成专业的连续管装备、管材、工具工艺、设备配套、软件等研发、制造企业数十家,相关配套企业数百家,连续管技术相关油服队伍超300支,形成百亿元规模的新兴产业链,打造了新的技术和经济增长点,有力支撑了我国油气勘探开发提质增效,助力我国成为全球连续管技术发展与应用最快的国家。
以持续发展为目标 赋能“连续管+”颠覆性创新
在国家、集团公司转型升级的发展趋势下,江汉所紧跟时代步伐,勇于转变观念、革新理念,用技术创新和智能化发展赋能“连续管+”,充分发挥连续管技术的“多样性”与“全面性”,推动连续管在技术和应用层面不断取得重大突破。
江汉所围绕能源结构调整新变化,按照“技术全系列、应用全覆盖”发展目标,开展了电动化、自动化连续管技术攻关,研制了自动化、电动化连续管作业装备,在大庆、川渝等地区应用超500井次,无设备故障,作业综合效率提高50%以上。该所建成的集团公司连续管作业智能支持中心,配套建设了川庆、长庆、新疆、大庆等二级中心,具备作业数据传输、现场视频实时监测、生产信息上报、专家远程指导等功能,可实现作业前后协同支持。瞄准光纤测井、井下可视化等复杂作业,完成无线传输数据采集装置、连续管测井作业装备的研发,将连续管作业与测井技术有机融合,形成“连续管+测井一体化”服务能力;针对吉林大平台井斜度大、易堵塞结蜡等特点,开展了连续管采油与修井作业快速转换工艺流程研究,建立“金属连续管修井+敷缆连续管采油”作业模式,形成轨道式连续管快速修井采油作业技术。围绕CCUS、干热岩、气化采煤、深层煤岩气等新技术,不断强化新能源领域技术研究,研制连续管填砂射孔分段压裂工具、耐高温气密封井下多功能堵塞工具等,形成连续管受控点火可控燃烧技术、二氧化碳驱油与埋存连续管完井技术等。
江汉所坚持“请进来”与“走出去”相结合,扎实推进领军人才培养和实验平台建设,完成连续管自动化装备、175兆帕特高压井口装备实验室建设,依托集团课题正在规划建设连续管智能化、煤炭地下气化实验室。承担集团公司连续管操作培训的重要职责,多年来,培训连续管操作技能人才超过3500人,不断强化人才梯队搭建,引进海外技术专家,搭建集海外专家、企业首席专家、技术骨干、技能操作骨干等为一体的创新研发团队,与国内知名院校签订战略合作协议,形成“产学研用”一体化创新联合体,共同打造连续管原创技术策源地。
未来,江汉所将基于油气勘探开发需求,面向现场关键难题,主动扛起连续管技术创新的责任和使命,努力打造一批具有原创性、自主性、标志性的科技成果,以科技攻关引领技术发展,以推广应用促进产业进步,推动连续管技术成为集团公司井下作业主体技术,为建设国家战略科技力量和能源与化工创新高地提供有力支撑。
工程技术研究院江汉机械研究所连续管作业装备发展大事记
2006年
研制出国内首台1.5寸3500米连续管作业机,填补国内技术空白。
2009年
研制出国内首套2.375寸4200米大管径连续管作业机。
2012年
研制出世界最大车装2寸6600米连续管作业机。
2014年
研制出国内首套碳纤维杆连续管作业机。
2015年
研制出国内首套2.375寸1200米气化采煤专用连续管作业机。
研制出国内首套地下污染治理连续管作业机。
2018年
研制出国内首套2寸8000米超深井连续管作业机。
研制出国内首套3.5寸2100米连续管侧钻复合钻机。
2020年
研制出国内首套自动化连续管作业机。
2021年
研制出国内首套LG180/38-3000D电驱一体化连续管作业机。
2022年
研制出国内最大可升降扩容2.375寸8000米连续管作业机。
2024年
研制出国内首套3寸半900米深水海底连续管钻机。
行业评论
中国工程院院士李根生:
江汉所成功研制出我国第一台连续管作业机,打破国外技术垄断,有力推动了我国连续管技术的高速发展。随着油气勘探开发程度的不断提高,深井超深井需求与日俱增,江汉所研制的2寸8000米连续管作业机、超深井与超长水平段紧凑型作业工具等在塔里木、新疆、长庆等市场规模化应用,创造出连续管最大作业深度(垂深)7770米、最长水平段3931米等多项纪录,应用效果显著。
中国工程院院士孙金声:
2006年之前,由于连续管作业装备、工具与工艺全部依赖进口,我国连续管行业发展缓慢,江汉所经过近20年努力,攻克一系列技术瓶颈和超深井作业世界级难题,形成具有自主知识产权的作业装备和系列工具工艺,在国内外大规模推广应用,实现从受制于人到全面自主、从跟踪跟跑到全面并跑和部分领跑的跨越。快速修井、储层改造、采气完井等主体技术应用规模每年合计超过1万井次,单机年作业量创造出542井次的世界纪录,不仅体现了相关产品和技术的高水平、高质量和高可靠性,更展现了自主连续管技术推动行业科技进步的发展前景和良好势头。
斯伦贝谢亚太区总裁、ICoTA董事皮埃尔·拉蒙登:
连续管技术从1977年引入中国以来,经历了几十年的发展,成套技术装备发展迅速,形成了一系列配套装备和工具,工程服务能力也在不断进步。尤其是在工程院的牵头组织下,实现了规模化应用,技术水平和作业总量均进入世界前列,近十年中国已成为全球连续管技术研究和应用发展最快的国家。
