婷婷91_天天艹日日艹_涩aa亚久免费精品一二三区_中文字幕亚洲欧美_亚洲永久免费精品mv_天天久久不卡日韩一区_亚洲手机TV在线 亚洲欧美日韩…_天天狠狠干_色爱综合网_伊人影院 永久入口

2006 年誕生的中國(guó)首臺(tái) CGDS-I近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)，被喻為“給鉆頭裝上眼睛和鼻子，讓鉆頭聞著油味兒走”。如今，該系統(tǒng)在中國(guó)遼河、四川、冀東、大慶、吉林、江漢、江蘇和浙江等油田的推廣應(yīng)用中取得了良好效果，并已走出國(guó)門。我國(guó)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的下一步發(fā)展方向是什么，未來鉆井技術(shù)如何從井下工具、鉆頭技術(shù)上突破與創(chuàng)新？就此問題，本刊特別專訪了“CGDS-I”鉆井系統(tǒng)研究項(xiàng)目的項(xiàng)目長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士蘇義腦教授。

 

給鉆頭裝上“顯微鏡”和“望遠(yuǎn)鏡”

 

 

石油與裝備：蘇院士，您主持研制的“CGDS-I”鉆井系統(tǒng)被稱為“嗅著油味兒的“航地導(dǎo)彈”，近兩年推廣應(yīng)用情況如何？與同類產(chǎn)品相比，它有哪些特點(diǎn)？

 

蘇義腦院士：2011 年至 2013 年，“CGDS-I”鉆井系統(tǒng)在大慶、吉林油田被重點(diǎn)應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止 2013 年10 月初，總共應(yīng)用了 32 口井（大慶23 口、吉林 9 口），均取得很好的效果。應(yīng)用的井都是“最難啃”的井，油層很薄，鉆井難度很大，但應(yīng)用中這個(gè)系統(tǒng)總體表現(xiàn)出色。2011 年 11 月份，“CGDS-I”鉆井系統(tǒng)在大慶油田第一口井的應(yīng)用情況是：自 2011 年 11 月 25 日晚上 22:00入井，至 12 月 9 日凌晨 23:00 完鉆，系統(tǒng)一次入井完成了著陸和水平段鉆進(jìn)任務(wù)，歷時(shí) 14 天，總計(jì) 337 小時(shí)，純鉆進(jìn)時(shí)間 91.5 小時(shí)，完鉆井深 2,364 米，水平段累計(jì)進(jìn)尺 799 米，尋找并鉆遇油層 166 米，油層最薄僅有 0.47 米，最厚處不足 1 米，油層鉆遇率 100%。所謂“鉆遇率”，其概念是：在儲(chǔ)層鉆進(jìn)中，實(shí)際鉆遇儲(chǔ)層的進(jìn)尺與含油（氣）井段長(zhǎng)度的百分比。假如 100米的油層，你鉆到了 80 米，找到了 80米油層，就是 80%，你找到 100 米，就是 100%。目前業(yè)內(nèi)在鉆遇率的說法還有出入，主要是理解不同，其中一種算法是，實(shí)際鉆遇儲(chǔ)層的進(jìn)尺與井段長(zhǎng)度的百分比。這就暗含了一個(gè)前提，即肯定所鉆井段必然都是油氣儲(chǔ)層，其實(shí)往往不是這樣，因?yàn)樵趶?fù)雜地質(zhì)條件下，油氣儲(chǔ)層可能會(huì)間斷，真正的儲(chǔ)層可能并不連續(xù)。作為對(duì)比，油田方提供了同屬外圍區(qū)塊的另一口水平井——肇 41- 平 20井的情況是：采用國(guó)外的 LWD 儀器服務(wù)，在 400 多米的水平段僅鉆遇油層不足 3 米，對(duì)比結(jié)果表明了 CGDS 系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和可靠性。增產(chǎn)效果的統(tǒng)計(jì)顯示，應(yīng)用國(guó)產(chǎn)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)所鉆的水平井，產(chǎn)液量是用常規(guī) LWD 所鉆井的 2.66 倍，產(chǎn)油量是后者的 2 倍，增產(chǎn)效益明顯。 兩者間為何有這么大差距？國(guó)外的隨鉆測(cè)井系統(tǒng)其測(cè)量?jī)x器距離鉆頭有十幾米，打井的過程中有可能鉆穿油層，而由于該因素將導(dǎo)致信息滯后，若鉆出油層短時(shí)內(nèi)難以糾正；而國(guó)產(chǎn)的鉆井系統(tǒng)測(cè)量?jī)x器就在鉆頭上方 1 米多處，所以能及時(shí)、有效地識(shí)別鉆遇層，所鉆的最薄油層約為 0.2 ～ 0.3 米，性能上有大幅提升。目前“CGDS-I”鉆井系統(tǒng)也已被國(guó)外某公司應(yīng)用。

 

石油與裝備：國(guó)產(chǎn)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的下一步怎樣發(fā)展？今后，世界地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的發(fā)展方向是什么？

 

蘇義腦院士：下一步的發(fā)展方向大致有三方面：一是小型化，將目前的 8寸半井眼、172 毫米外徑工具，要發(fā)展到 6 寸井眼、120 毫米外徑工具；二是提高信號(hào)傳輸速率，即單位時(shí)間內(nèi)傳得更快，數(shù)據(jù)量更多；三是增加一些參數(shù)，如多深度電阻率、中子孔隙度等，并提升抗溫級(jí)別以適應(yīng)更高井溫。鉆井系統(tǒng)的首要功能是“給鉆頭裝上顯微鏡”，我國(guó)地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)未來將增加鉆進(jìn)的前探功能。目前世界上只有兩家公司掌握這項(xiàng)技術(shù)，即斯倫貝謝與中石油。我們?cè)黾恿算@頭電阻率，目前能做到鉆頭前感知 0.5 ～ 0.7 米，從技術(shù)發(fā)展的角度看能力還不夠，下一步目標(biāo)是將該功能再提高到幾米乃至十幾米。還有另一項(xiàng)技術(shù)——隨鉆地震技術(shù)，簡(jiǎn)稱 SWD，通俗地說是“給鉆頭裝上望遠(yuǎn)鏡”，國(guó)外號(hào)稱能達(dá)到前探 3,000 米，但精度如何尚是另一回事。真正能實(shí)現(xiàn)，能達(dá)到工程應(yīng)用水平的，別說上千米，幾十米就已經(jīng)很好了。這是未來的技術(shù)發(fā)展方向。

 

 井下工具發(fā)展要提高控制能力

 

 

石油與裝備：我國(guó)地面勘探開發(fā)裝備技術(shù)發(fā)展很快，相比較，井下工具卻是一大短板，并長(zhǎng)期困擾著我們。您認(rèn)為，怎樣才能快速改變這種現(xiàn)狀？民企的參與程度高嗎？

 

蘇義腦院士：工作環(huán)境不一樣，井下工具本身比地面裝備難度更大。這是由于井下的特殊環(huán)境和條件所決定的，解決要靠多學(xué)科配合。要提高設(shè)計(jì)研發(fā)制造水平，給它加上自動(dòng)控制能力，這就是我二十多年來所做的事情。  我在 1988 年，最早提出了井下控制工程學(xué)這一研究的新領(lǐng)域，地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù) CGDS 鉆井系統(tǒng)是其中的個(gè)案，現(xiàn)在，它已經(jīng)成為我們研究生培養(yǎng)的一個(gè)新二級(jí)學(xué)科方向。我曾用七個(gè)“以”字，概況這個(gè)領(lǐng)域的基本特點(diǎn)，后來作為組建研究團(tuán)隊(duì)選人的標(biāo)準(zhǔn)，即“以井下為對(duì)象，以控制為目標(biāo)，以力學(xué)為基礎(chǔ)，以機(jī)械為主體，以流體為介質(zhì)，以計(jì)算機(jī)為手段，以試驗(yàn)為依托”。我現(xiàn)有的研究團(tuán)隊(duì)中，包括鉆井、機(jī)械、力學(xué)、計(jì)算機(jī)、儀器儀表、放射性和核物理、流體、電子學(xué)等人才，體現(xiàn)了學(xué)科交叉的特點(diǎn)。不像地面裝備，井下工具做小了難，做大了容易。目前電子元器件一般都是從軍品里選取，造價(jià)很高。井下工具的研究牽涉到很多問題和經(jīng)驗(yàn)，大的難點(diǎn)包括：一是鉆井井眼口徑太小，比如用 26 寸鉆頭開表層，剛開始是直徑60 多厘米的井眼，從大到小往下逐級(jí)增小。徑向尺寸要求苛刻，縱向上深度可達(dá)數(shù)千米，需要進(jìn)行遙控或自動(dòng)控制。二是井下工況復(fù)雜，這就要求要解決工具在重載下的強(qiáng)度問題；電子元器件須能承載強(qiáng)振動(dòng)及強(qiáng)沖擊；須解決耐腐蝕問題；要承受高溫、高壓，需要從電子元器件及材料和設(shè)計(jì)等多方面攻關(guān)。中國(guó)的民企與國(guó)外企業(yè)現(xiàn)狀還不一樣，不賺錢的情況下，很難保持長(zhǎng)期持續(xù)的投入?？蒲泄リP(guān)主體還得靠國(guó)企、央企這樣的單位。但民企在技術(shù)推廣上具有很大作用，比如 1980 年，我參加了中國(guó)第一套螺桿鉆具的攻關(guān)研制，目前國(guó)內(nèi)螺桿鉆具的制造廠家有幾十家，總產(chǎn)值每年達(dá)到 20 億元以上，大多數(shù)廠家是民企。我對(duì)這樣的技術(shù)推廣效果很滿意。

 

石油與裝備：常聽到一句話：鉆井的第一要?jiǎng)?wù)是破巖。鉆頭的重要性不言而喻。您是鉆井領(lǐng)域的權(quán)威專家，對(duì)鉆頭上的技術(shù)攻關(guān)有哪些理解？我國(guó)鉆頭發(fā)展上需要做哪些努力？

 

蘇義腦院士：權(quán)威專家不敢當(dāng)。老一輩人常說：“鉆頭不到，油氣不冒。”在鉆井過程和技術(shù)鏈中，鉆頭永遠(yuǎn)處于前沿和核心的位置。鉆井的本質(zhì)就是破巖，其它所有的技術(shù)方面，如信息、控制、泥漿等，都在為破巖而服務(wù)，首推鉆頭，不是說要降低其它方面的重要性。只有將所有的技術(shù)組成一個(gè)整體，發(fā)揮作用才是關(guān)鍵。要想搞好鉆頭：一是須對(duì)破巖機(jī)理進(jìn)行理論上的探討研究與發(fā)展創(chuàng)新，比如牙輪鉆頭主要是沖擊，PDC 鉆頭主要是刮削，現(xiàn)在有把牙輪鉆頭與 PDC鉆頭組合起來形成一種新鉆頭。在破巖機(jī)理和方式上，應(yīng)該研究哪一種更適合具體的地層。二是要在鉆頭結(jié)構(gòu)上做文章，包括個(gè)性化鉆頭研發(fā)。三是材料研究與攻關(guān)上要支持。四是工藝參數(shù)上要科學(xué)配合。對(duì)鉆頭的研究永遠(yuǎn)是鉆井的主題。在塔里木，一個(gè)牙輪加 PDC 的復(fù)合鉆頭，單個(gè)鉆頭價(jià)格高達(dá) 180 萬元，盡管貴但節(jié)省了 20% 的鉆井成本費(fèi)用，且耐用、不用起下鉆等，提高了鉆探效率，減少了事故。最近，我們組織討論評(píng)選“2013年國(guó)外石油科技十大科技進(jìn)展”。其中，就將鉆頭材料列為鉆井專業(yè)的第二大重要選項(xiàng)。目前我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域還差得較遠(yuǎn)。比如在超硬材料領(lǐng)域，國(guó)外廣泛應(yīng)用脫鈷技術(shù)，大幅度提高了脫鈷凈度和脫鈷深度，脫鈷深度已達(dá)到 0.5 ~0.6毫米，而國(guó)內(nèi)技術(shù)只能到 0.1 毫米。應(yīng)該說，我國(guó)鉆頭研制取得了重大進(jìn)步，但與世界先進(jìn)水平相比，還有一定差距，目前我們?nèi)匀恢饕谧叻轮坪透櫟穆纷?，自主?chuàng)新特別是原創(chuàng)性的技術(shù)少。另外，鉆頭研制與國(guó)家在材料科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)研究水平密切相關(guān)。 中石油鉆井工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在東北石油大學(xué)成立了一個(gè)新的重點(diǎn)研究室，定位為高效破巖技術(shù)。成立時(shí)我送給他們十個(gè)字：“究破巖機(jī)理，做鉆井尖兵”。理論研究工作是技術(shù)創(chuàng)新的源頭，若不做原創(chuàng)性研究，就永遠(yuǎn)無法趕上國(guó)外，更談不上超越。

 

石油與裝備：對(duì)井下工具來說，控制技術(shù)的應(yīng)用很重要。相對(duì)于“上天”技術(shù)，您怎樣看待“入地”技術(shù)？

 

蘇義腦院士：控制技術(shù)進(jìn)入鉆井領(lǐng)域，是一項(xiàng)大的技術(shù)進(jìn)步。過去，鉆井比較被動(dòng)，基本沒有現(xiàn)代意義上的控制技術(shù)。今天發(fā)展到主動(dòng)控制，與航天科技理念一樣，目標(biāo)是形成閉環(huán)控制。我一直提倡用手段去解決問題，而不單是靠所謂理論。如航天器的運(yùn)行，一點(diǎn)不偏離設(shè)計(jì)是不可能的，發(fā)生偏離很正常，偏離了就用控制手段及時(shí)糾正過來，體現(xiàn)了工程的根本?？刂撇⒉簧衩?，存在于世界上任何一個(gè)地方，包括日常生活，只不過人們沒有主動(dòng)去意識(shí)。過去對(duì)“機(jī)器”的定義有三要素：動(dòng)力機(jī)、工作機(jī)、傳動(dòng)機(jī)，到了上世紀(jì)五十年代以后，有所變化，增加了控制機(jī)。走路時(shí)，眼睛就是人體上進(jìn)行測(cè)量的傳感器。沒有閉環(huán)，談不上真正意義的控制。如今，我們?cè)阢@井工具上加上這個(gè)功能，讓它更好的工作。這是技術(shù)發(fā)展的必然。系統(tǒng)論、信息論加上控制論，一起構(gòu)成工程技術(shù)的組成部分。我不同意“上天容易入地難”的說法，準(zhǔn)確的說法應(yīng)是，“上天入地都不易”。航天技術(shù)在高溫材料、高速度、重量上要求苛刻。相比之下，航天技術(shù)比入地技術(shù)有一些優(yōu)勢(shì)，一是高空空間大，二是可以應(yīng)用 GPS 定位技術(shù)、無線電磁波技術(shù)，而這些技術(shù)目前直接用于地下還不行，還要開發(fā)相應(yīng)的特殊專用技術(shù)。兩者都有自身特點(diǎn)，我們不能說哪個(gè)更難。