李鐵成 周紅杰 張翔（中國(guó)石油天然氣股份有限公司長(zhǎng)慶油田分公司 機(jī)械制造總廠，陜西 西安701201）

長(zhǎng)慶油田屬于典型的低滲透油氣藏，單井產(chǎn)量低，開(kāi)發(fā)難度大，如何通過(guò)增產(chǎn)改造技術(shù)，提高單井產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)油氣藏的高效開(kāi)發(fā)成為亟待解決的難題。為降低開(kāi)發(fā)成本，豐富壓裂改造手段，油田公司開(kāi)展了新一代水力噴射體積壓裂工藝及工具管柱的專項(xiàng)研究?！爸袊?guó)制造2025”計(jì)劃行動(dòng)綱要中，明確提出了“政產(chǎn)學(xué)研用”相結(jié)合的理念，大力推進(jìn)和構(gòu)建以企業(yè)為主體的“政產(chǎn)學(xué)研用一體化合作創(chuàng)新體系”促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新。因此，油田公司基于水力噴射工具的研發(fā)項(xiàng)目，開(kāi)展“政產(chǎn)學(xué)研用”合作創(chuàng)新體系下的探索和實(shí)踐。

長(zhǎng)慶油田下屬二級(jí)單位眾多，自身?yè)碛屑夹g(shù)研發(fā)部門(mén)油氣工藝研究院，生產(chǎn)制造單位機(jī)械制造總廠，產(chǎn)品使用單位各采油采氣廠。油氣工藝研究院擁有雄厚的科研力量，但缺少將成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的途徑；機(jī)械制造總廠具有很強(qiáng)的機(jī)械加工能力和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)資源，但科研力量相對(duì)薄弱；各采油采氣廠作為用戶單位，具有新產(chǎn)品試驗(yàn)、成熟產(chǎn)品大規(guī)模應(yīng)用的條件和場(chǎng)地，但需要通過(guò)新技術(shù)、新工藝不斷提高施工質(zhì)量和效率，各內(nèi)部單位的優(yōu)質(zhì)資源，急需通過(guò)“政產(chǎn)學(xué)研用”一體化合作模式進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享、協(xié)同作業(yè)，從而發(fā)揮更大的作用，為提高油田公司的創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力做出貢獻(xiàn)。

1 “政產(chǎn)學(xué)研用”合作創(chuàng)新體系構(gòu)建

參照國(guó)內(nèi)外的研究情況，該合作體系采用油田公司主導(dǎo)模式，通過(guò)公司內(nèi)部組織協(xié)調(diào)、制定計(jì)劃、專項(xiàng)資金支持等形式，迅速整合資源，快速實(shí)施，進(jìn)行重大突破。該創(chuàng)新體系的參與方主要包括油田公司、油氣工藝研究院、機(jī)械制造總廠、各采油采氣單位。創(chuàng)新體系中，“政”是指油田公司通過(guò)出臺(tái)的相關(guān)政策、項(xiàng)目支持、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推動(dòng)各參與方之間合作體系的建立；“產(chǎn)”是指機(jī)械制造總廠完成技術(shù)成果向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，包括產(chǎn)品的加工制造，現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用和技術(shù)服務(wù)；“學(xué)”是指通過(guò)參與產(chǎn)品的研發(fā)、制造、使用等各環(huán)節(jié)，從而提升各方人員的科研和技術(shù)能力；“研”是指油氣工藝研究院負(fù)責(zé)新技術(shù)、新工藝的研究及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，為整個(gè)成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用提供技術(shù)支撐；“用”是指各采油采氣單位負(fù)責(zé)產(chǎn)品使用效果及各項(xiàng)參數(shù)的跟蹤，為產(chǎn)品的后期研發(fā)和改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持和研究方向。

該創(chuàng)新體系的構(gòu)建思路是長(zhǎng)慶油田依托公司重大科研專項(xiàng)計(jì)劃，由公司層面進(jìn)行政策支持和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，油氣工藝研究院和機(jī)械制造總廠合作研發(fā)新技術(shù)、新工藝并將其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品推廣應(yīng)用，通過(guò)不斷完善改進(jìn)，進(jìn)一步滿足各采油采氣單位的需求。整個(gè)過(guò)程從產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)到使用，再?gòu)墓ぞ呤褂么龠M(jìn)研發(fā)、改進(jìn)再到成果轉(zhuǎn)化，各單位之間形成了一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)鏈，推動(dòng)企業(yè)內(nèi)部單位之間的協(xié)同創(chuàng)新，系統(tǒng)組織構(gòu)建如圖1所示。

2 “政產(chǎn)學(xué)研用”合作創(chuàng)新體系運(yùn)行

長(zhǎng)慶油田緊密?chē)@致密油氣儲(chǔ)層體積壓裂技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，充分發(fā)揮“產(chǎn)學(xué)研用”的合作優(yōu)勢(shì)，研發(fā)新一代水力噴射體積壓裂工藝及工具管柱。使油氣工藝研究院、機(jī)械制造總廠及各采油采氣廠，在油田公司的推動(dòng)下，形成完善的長(zhǎng)期合作機(jī)制、資源共享機(jī)制、利益分配機(jī)制及人才培養(yǎng)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)互利共贏，通過(guò)不斷探索和實(shí)踐形成了“政產(chǎn)學(xué)研用”合作體系。

2.1 油田公司的主導(dǎo)力量

油田公司發(fā)揮自身領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)籌組織作用，通過(guò)制度推動(dòng)、政策引導(dǎo)、資金支持，使各單位積極參與到產(chǎn)品的研發(fā)、制造、使用合作體系中。

2.2 機(jī)械制造總廠的主體地位

機(jī)械制造總廠作為生產(chǎn)單位，一是完成成果轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)；二是負(fù)責(zé)油氣田水力噴射工藝推廣、技術(shù)服務(wù)、質(zhì)量反饋等工作；三是加強(qiáng)人才隊(duì)伍的建設(shè)，培育本單位井下工具設(shè)計(jì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)；四是針對(duì)市場(chǎng)需求，以提升技術(shù)創(chuàng)新能力、開(kāi)拓井下工具市場(chǎng)為目標(biāo)，與油氣工藝研究院共同開(kāi)展新技術(shù)研究、新工藝應(yīng)用等方面的合作。

2.3 油氣工藝研究院的核心作用

油氣工藝研究院作為成果轉(zhuǎn)化的技術(shù)支撐，是整個(gè)合作模式的核心。在創(chuàng)新體系運(yùn)行過(guò)程中，需要加強(qiáng)與生產(chǎn)單位和用戶單位之間的科研項(xiàng)目合作，共同開(kāi)展新技術(shù)研究、新工藝應(yīng)用等方面的研發(fā)，提高水力噴射工藝市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)為工具推廣使用和技術(shù)服務(wù)提供有力的技術(shù)支撐。其次是制定詳細(xì)、有針對(duì)性的培訓(xùn)計(jì)劃，為生產(chǎn)單位和用戶單位培養(yǎng)一批過(guò)硬的技術(shù)隊(duì)伍，并根據(jù)機(jī)械制造總廠、各采油采氣廠在工具加工、服務(wù)、使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和使用需求，對(duì)工具進(jìn)行改進(jìn)，不斷提高工具的使用性能。

2.4 采油采氣廠的導(dǎo)向作用

各采油采氣廠必須充分發(fā)揮市場(chǎng)及用戶的導(dǎo)向作用，積極主動(dòng)配合新工藝的推廣應(yīng)用，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的使用情況及需求，提出改進(jìn)建議和思路，并積極參與到科研單位和生產(chǎn)單位科研項(xiàng)目合作中來(lái)。多方共同制定培訓(xùn)計(jì)劃，定期培養(yǎng)技術(shù)人員、操作人員和管理人員，提升新工藝、新技術(shù)的業(yè)務(wù)技能，盡可能形成一套適用于本區(qū)塊的水力噴射壓裂改造體系。

3 “政產(chǎn)學(xué)研用”合作創(chuàng)新體系取得的成果

經(jīng)油氣工藝研究院、機(jī)械制造總廠、采油采氣各單位相互合作，在油田公司支持下，形成了以油氣田水平井水力噴射分段體積壓裂管柱為代表的體積壓裂技術(shù)，具有“射孔壓裂一體化，油套同注，大排量施工，一趟管柱可以完成多段壓裂”等特點(diǎn)，為長(zhǎng)慶油田儲(chǔ)層改造的高效開(kāi)發(fā)提供了硬件支撐。

油氣工藝研究院在水力噴射工具研發(fā)中開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目立項(xiàng)2 項(xiàng)，獲得發(fā)明專利12 項(xiàng)。機(jī)械制造總廠完成了新工藝、新工具的消化吸收，具備了批量生產(chǎn)的條件，完成成果轉(zhuǎn)化7項(xiàng)，開(kāi)展科技創(chuàng)新項(xiàng)目合作3項(xiàng)，獨(dú)立自主完成技術(shù)改進(jìn)4項(xiàng)，設(shè)立3個(gè)前線服務(wù)點(diǎn)，確保新工藝全面推廣應(yīng)用。各采油采氣廠實(shí)現(xiàn)了致密油水平井體積壓裂的規(guī)模應(yīng)用，與新工藝應(yīng)用前相比，水力噴射體積壓裂試油作業(yè)施工周期縮短30%，累計(jì)產(chǎn)量較常規(guī)井提高40%。

2014-2019 年，研發(fā)的高效水力噴射體積壓裂管柱及關(guān)鍵工具，通過(guò)機(jī)械制造總廠累計(jì)在油氣田水平井體積壓裂、油田定向井定點(diǎn)壓裂推廣應(yīng)用2465口井，管柱平均施工能力由前期的2.67段/趟提高到5.3段/趟，施工排量由初期的3-4m3/min 提高到8-10m3/min，累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值7.46億元。高效水力噴射體積壓裂管柱及關(guān)鍵工具的研發(fā)及應(yīng)用，提高了致密儲(chǔ)層改造效果，縮短了試油周期、降低了作業(yè)成本，后期將繼續(xù)在油氣田直井、大斜度井、新區(qū)產(chǎn)建水平井、老區(qū)加密水平井的多層多段改造中規(guī)模應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

本文基于水力噴射工具的研究、推廣、應(yīng)用，在油田公司內(nèi)部各單位形成了“政產(chǎn)學(xué)研用”合作模式。油氣工藝研究院順利將其科研成果轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)品，機(jī)械制造總廠拓寬了業(yè)務(wù)市場(chǎng)，新工藝新工具的應(yīng)用使各采油采氣廠壓裂效果顯著提高，施工成本降低，各參與單位的創(chuàng)新能力和解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的能力也得到了很大提高。油田公司內(nèi)部資源進(jìn)一步整合，科研力量得到加強(qiáng)，科技資源得到優(yōu)化配置，創(chuàng)新效率得到提高，自主創(chuàng)新能力得到增強(qiáng)。逐步形成了以科技創(chuàng)新為核心帶動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新，以機(jī)制創(chuàng)新激發(fā)創(chuàng)新活力，以高效率的創(chuàng)新體系支撐高水平的創(chuàng)新性企業(yè)建設(shè)，為全面實(shí)現(xiàn)油田公司二次加快發(fā)展的目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。