白玉濤

旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向和隨鉆測井技術(shù)，能夠精準(zhǔn)控制鉆頭在數(shù)千米地下，瞄著油層鉆、聞著油味鉆，是高效開發(fā)海洋油氣資源，進軍可燃冰、頁巖油等能源新領(lǐng)域的必備技術(shù)。但是，上世紀(jì)90年代問世后，這項技術(shù)一直牢牢握在3家美國油田技術(shù)公司手中。他們只租不售，實施嚴(yán)格的技術(shù)封鎖。

近日，中國海油宣布，自主研發(fā)的“璇璣”系統(tǒng)成功實現(xiàn)1000口井作業(yè)、100萬米鉆井總進尺，關(guān)鍵作業(yè)指標(biāo)達到世界一流水平，標(biāo)志著我國高端油氣鉆井技術(shù)實現(xiàn)了里程碑跨越。

在舊車庫里造出高精尖

2007年，中國海油油田技術(shù)事業(yè)部開始部署研發(fā)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向和隨鉆測井技術(shù)。在電子專業(yè)和定向井專業(yè)專家郭云、周忠貴的指導(dǎo)下，由尚捷統(tǒng)帥隨鉆測井和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向兩項技術(shù)研發(fā)。

尚捷跑遍南北高校面試招聘，組建了電子、機械、軟件專業(yè)齊整的團隊，一個“草臺班子”就此形成了。

團隊有了，去哪里建實驗室？

他們選擇了位于河北燕郊的一個舊車庫。因為那里足夠大，可以同時容納辦公區(qū)和試驗區(qū)。用他們的話：“辦公室距離實驗室不能超過20米，超過了就不是真科研。”

蚊蟲、跳蚤、遠離北京的家……與實驗和辦公條件相比，更為艱苦的是項目從理論可行慢慢滑向了實踐恐慌。

面對毫無頭緒的浩繁資料，項目團隊開始了現(xiàn)場調(diào)研。

在塘沽定向井車間，反復(fù)向維修工程師請教；到陸地作業(yè)井，參觀隨鉆系統(tǒng)作業(yè)；拜托現(xiàn)場工程師，幫忙采集泥漿波形數(shù)據(jù)；收集基地和井場照片，研究隨鉆地面?zhèn)鞲衅骱头辣綦x元件……

調(diào)研讓原先看起來非?；A(chǔ)的小問題，跟一座座山一樣擺在團隊面前。新系統(tǒng)包括了幾千個元器件、幾十萬個程序代碼，技術(shù)難題多如牛毛。再與實際應(yīng)用一結(jié)合，又派生出無數(shù)新難題。

雖然越調(diào)研越感覺任務(wù)壓力大，但也正是因為調(diào)研，他們更加堅定了決心。

“先進技術(shù)設(shè)備，外方服務(wù)商只租不賣，就算賣也是殘刀短劍。而人家扛著長槍短炮，等著我們干不了了再登場?！鄙薪菡f。

寧上山不下海。海上作業(yè)有多苦，沒有經(jīng)歷的人不會懂。面對技術(shù)封鎖，更多的是窩囊——不是咱們吃不了苦，實在是技術(shù)工具差點事。

“讓鉆臺上的兄弟們用上真正耐用、有效的工具，讓他們少受點苦。更重要的是，中國的地層理應(yīng)用中國造的儀器來勘測。”這就是研發(fā)團隊的初心。

半年時間，他們吃透設(shè)計思路和技術(shù)細節(jié)，整理編制出20多萬字的技術(shù)文檔和上百張圖紙，并陸續(xù)突破了10余項關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，自主設(shè)計建造試驗測試裝置近100種，研發(fā)出40余種高溫電路、數(shù)千個機械液壓部件、上百萬行程序代碼。

2011年，實鉆試驗成功！歷時4年，“璇璣”研發(fā)成功，較行業(yè)龍頭整整縮短4年。

把“大玩具”搬到海上平臺

技術(shù)成型讓研發(fā)團隊看到了黎明的曙光，但儀器躺在實驗室里只能是“大玩具”。必須去地下鉆井實戰(zhàn)，向浩瀚無垠的深海進軍。

下井作業(yè)，儀器需要承受井下150℃高溫、1400個大氣壓的極端環(huán)境，受到鉆頭破巖時數(shù)十個重力加速度的振動沖擊，并在這種極端工況下穩(wěn)定運行200小時以上……

“璇璣”系統(tǒng)的抗震、耐壓等關(guān)鍵指標(biāo)已經(jīng)超過了航天和軍工標(biāo)準(zhǔn)。相比樣機研發(fā)，實戰(zhàn)更是難上加難。

就像交響樂剛剛奏響嘹亮的序篇，接二連三的失利，如同沉重的鼓點砸了下來。

一次，在大慶實鉆試驗，儀器下井鉆60多米就趴窩了。“你們這東西行不行?。坎恍汹s緊拿走！”作業(yè)者當(dāng)即下了逐客令。

“確實，就算你的技術(shù)再關(guān)鍵，別人要對自己的井隊負責(zé)，耽誤不起。”尚捷帶領(lǐng)團隊干脆吃住在現(xiàn)場，每天只睡三四個小時。“再堅持下一次井，再堅持打一米”……

終于，2014年“璇璣”海試成功，震動了世界鉆井技術(shù)領(lǐng)域。中國海油成為國內(nèi)首家、全球第四家完全掌握該項技術(shù)的公司。中國成為繼美國之后，第二個擁有此項技術(shù)的國家。

“璇璣”集合了20多個學(xué)科的應(yīng)用、1000多道高端工藝組裝、幾百萬個代碼控制，升級工作極為復(fù)雜。為了提升“璇璣”的可靠性，中海油服制定了閉環(huán)故障解決機制。隨著近百個故障的陸續(xù)關(guān)閉，“璇璣”入井成功率由最初的22%提升至90%，技術(shù)和功能得到了全面提升。

從獨門絕技到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

成績面前，尚捷和他的團隊沒有放慢腳步，而是選擇了直視差距、直面挑戰(zhàn)。

“解決了從無到有的問題，只能說一只腳邁進了高端鉆井領(lǐng)域。我們與全球一流公司相比，在技術(shù)成果產(chǎn)品轉(zhuǎn)化能力上存在數(shù)量級差距。”尚捷說。

技術(shù)領(lǐng)域的全球市場競爭，是在技術(shù)向產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的效率、質(zhì)量、規(guī)模、回報和迭代速度上，比拼規(guī)?；a(chǎn)能、全球化人才、市場化能力、供應(yīng)鏈水平等綜合因素組成的全維度能力體系。

為了提升“璇璣”系統(tǒng)規(guī)?；瘧?yīng)用能力，中海油服將河北燕郊基地進行大規(guī)模升級，打造成亞太領(lǐng)先的測井定向井研發(fā)實驗平臺和高端裝備制造基地，逐步完善維保體系、作業(yè)體系和技術(shù)支持體系，以配套市場規(guī)模需求，有力保障國內(nèi)作業(yè)需求，助力海上油氣增儲上產(chǎn)。

2022年4月20日，建成我國首條旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井和隨鉆測井技術(shù)智能化生產(chǎn)線，大幅提升了“璇璣”系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化能力。同年8月，建成可覆蓋全球多個國家的“璇璣”系統(tǒng)專家支持中心，具備同時為12個國家地區(qū)提供7×24小時實時線上支持的能力，提升了應(yīng)用支持保障能力。

截至2023年3月，“璇璣”系統(tǒng)已涉足我國渤海、東海、南海、黃海海域以及新疆、遼寧、山西等地區(qū)的主要油田，在國內(nèi)市場漸漸站穩(wěn)了腳跟。

把中國自主高端油氣鉆測井技術(shù)推廣至全球更多國家，“璇璣”系統(tǒng)已進入印尼、伊拉克等國家。

據(jù)悉，隨著“璇璣”成功商業(yè)化應(yīng)用和迅速步入產(chǎn)業(yè)化進程，國外服務(wù)商主動降價旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)，迅速開放了銷售市場，并主動尋求合作。2014年至今，中國海油僅此一項就累計減少了40多億元支出。

責(zé)任編輯：陸曉如