10大利器力透地层迷障—2011中国石油工程技术十大成果面面观

□ 文/本刊记者 张绍波

上天不易，入地更难。如何将地下巨大的资源潜力释放出来？关键靠工程技术的不断创新。2011年年底，中国石油2011年工程技术新产品发布会上，石油工程技术十大利器的展示，让人类探求地层奥秘又增添了锐利的武器。

中国石油天然气集团公司董事长、党组书记蒋洁敏指出：“没有工程技术的进步，就没有石油。天然气的可持续发展，新打造利器要在日后发挥重要作用。”中国石油天然气集团公司总经理、党组成员周吉平也对新产品研发应用提出明确要求：“广大科研人员要以更加开阔的视野，瞄准世界新技术新产品推广应用，在创新中发展，在发展中创新，为集团公司资源战略的可持续发展提供强有力的技术保障。”由此可见石油工程技术对于油气勘探开发来说举足轻重。

所谓的十大利器，就是在这次发布会上所展示的10项新成果。它们填补国内工程技术关键领域的空白，标志着中国石油工程技术在建设国际一流技术支撑与服务的过程中，迈出重要步伐，具有里程碑意义。高端、填补国内空白、世界领先水平，是这十项成果的共同特点。现在，就让我们领略一下十大利器的风采吧。

“牵着牛鼻子、闻着油味走”

“牵着牛鼻子、闻着油味走”，是对长城钻探研制的电磁波GW—LWD（BWR）随钻测井系统和GW-MLE综合录井仪最形象的说明。

近几年，随着集团公司加快实施国际化战略，长城钻探突破传统，探索出一种“组建国际化研发团队，引进智力、弥补短板、抢占高端、独享产权”的全新科研模式，与美国休斯敦大学刘策教授通力协作，仅用20个月就研制出国内第一台具有自主知识产权的GW-随钻测井系统（BWR），先后突破6大关键技术，获得5项专利，实现了“当年立项、当年出样机、当年下井试验，当年现场试验成功”。

GW-随钻测井系统（BBWWRR）测量精度高，动态范围广，误码率低，能够在复杂地质条件下精确实现井眼轨迹控制和地质导向。在辽河油田已成功应用10口井，无故障运行600小时，资料质量完全符合行业标准。2011年10月22日，GW-随钻测井系统（BWR）通过了集团公司成果鉴定，专家一致认为，该系统“在我国首次实现了随钻电磁波电阻率测井仪器的设计和制造，现场实验证实，整体达到了国际同类仪器先进水平”。

GW-MLE综合录井仪是长城钻探2011年在高端技术装备自主研发方面取得的又一重大成果。长期以来，国内高端综合录井仪一直依赖进口，仪器购置成本高，技术受制于人。长城钻探采取“硬件集成创新与软件自主研发相结合”的模式，高起点开展了综合录井仪的研制工作，先后突破5项关键技术，获得12项专利。成功研制GW-MLE综合录井仪。

曹亚兴/摄

GW-MLE综合录井仪可对井眼轨迹进行实时跟踪，同时让用户在任何地点都能够通过网络浏览实时数据与曲线，掌握运行状态，指导现场生产，较好地实现了录井综合导向、远程专家决策等功能。其中，三级防雷技术的率先引入，在高端综合录井仪中独树一帜。目前，该仪器已成功开发出中文、英文、西班牙文软件系统，在辽河、塔里木、伊朗、委内瑞拉等国内外市场应用93口井，完井资料均一次性通过验收，具有采集精度高、资料录取“齐全准”，工程异常预报率和油气发现率达到100%，油气层解释评价及时准确，设备运行稳定可靠等特点。2011年11月13日，该仪器通过了集团公司新产品鉴定，专家一致认为“长城钻探GW-MLE综合录井仪达到国际先进水平，部分软件功能国际领先”。

在地下几千米“穿针引线”

在地下几千米的岩层中准确无误地实现“穿针引线”，听起来是神话，而钻井工程研究院研发的DRMTS—Ⅰ煤层气水平井远距离穿针装备就把神话变成了现实。该装备的研发填补了国内空白，使中国石油成为全球第二个掌握此项高端钻井技术的公司。令人自豪的是，国外设备在小于3米的范围内由于采集系统超量程而失去引导功能，而DRMTS—Ⅰ远距离穿针系统在1米左右时依然可以引导。这意味着，这项技术以后在煤层气水平井、稠油开采、救援井施工时可以大显身手！

DRMTS-Ⅰ煤层气水平井远距离穿针装备是中石油钻井院在新产品发布会展示的6项成果之一。在集团公司科技部和工程技术分公司的大力支持下，中石油钻井院6个课题项目组经过潜心研究和刻苦攻关，最终研制成功了这6项新产品。这6项新产品均具有较高的技术价值和市场前景。

精细控压钻井系统。这是中石油钻井院与川庆钻探工程有限公司联合组成项目组，依托国家重大专项和集团公司重大现场试验项目，研发的具有自主知识产权的项目。这个系统包括地面压力控制和井下压力随钻测量，可进行各种钻井工况下的环空压力监控、回压补偿、近平衡与欠平衡精细控压钻井作业。项目组突破了井筒多相流动控制技术，建立了精细控压钻井相关模型，自主建成了全尺寸模拟控压钻井实验室。针对不同地质特点和生产需求，项目组研发出PCDS-I型和CQMPD-I型两套地面压力控制装置。这两套地面压力控制装置由自动节流管汇、回压补偿、液气控制、监测及控制等组成，先后在川渝等地区开展现场试验与应用19井次，实现了井底压力的精细控制，井底压力控制精度达到0.5兆帕，井下压力随钻测量系统耐温达到150摄氏度。

精细控压钻井系统性能稳定，有效解决了溢漏共存钻井难题。在冀东南堡区块的潜山易漏地层实现零漏失，机械钻速大幅提高，取得显著应用效果。这个系统填补了国内空白，打破了国外垄断，总体达到国外同类产品先进水平。

LG360/60T连续管作业机。LG360/ 60T连续管作业机是集团公司重大攻关课题“连续管技术与装备研制”的研究成果之一，是为解决油气井作业及增产技术难题而开发的设备，解决了大管径、高强度连续管穿注入头的技术难题。

LG360/60T连续作业机主要技术参数达到国际先进水平，在液压控制、夹紧方式、夹持块表面处理等8个方面取得重要突破，获得专利3项，申请发明专利1项。2011年8月，这个设备在辽河油田强1-44-15井进行水力喷射压裂作业，成功射孔48孔、压裂4层，压裂后日产原油13吨，是邻井日产量的2.6倍。LG360/60T连续管作业机已累计实施300余次油井作业。

XTG178顶驱下套管装置。这是一种基于顶部驱动钻井的用于下套管作业的装备。中石油钻井院利用PLC控制模式，实现了套管上扣扭矩的精确控制。采用现场可更换牙板的卡瓦设计，拓宽了顶驱下套管装置的适用范围，使得一套装置可满足覆盖不同规格套管的作业需求。利用XTG178顶驱下套管装置进行下套管作业的工艺方法，已获得国家发明专利授权。XTG178顶驱下套管装置填补了国内空白，达到国外同类产品先进水平。XTG178顶驱下套管装置的成功研制和应用，标志着我国成为继加拿大、美国之后第三个掌握这项技术的国家。

中国石油工程技术装备在国际大型展览中深受好评。兆金/供图

DREMWD无线电磁波随钻测量系统。这个系统可用于常规泥浆、充气或泡沫泥浆、气体等为循环介质的油气欠平衡钻井和煤层气钻井作业。这个系统由井下和地面两部分组成。井下部分在钻井中实时测量出井眼轨迹和地层参数，通过发射无线电磁波将井下信息发送到地面。地面部分接收由井下上传的无线电磁波信号，经滤波解调后实时显示井斜、方位、工具面、自然伽马等参数，为导向控制决策提供重要依据。

钻井工程软件ANYDRILLV1.0。钻井工程软件ANYDRILLV1.0是集钻井数据管理、工程设计与分析、实时监控与技术决策于一体的新一代大型钻井工程软件。钻井工程软件ANYDRILLV1.0是中石油钻井院联合高等院校，吸收先进的钻井科研成果，推出的全新钻井工程设计集成软件。这个软件可进行直井、水平井、分支井等不同井型的钻井工程设计，具有井身结构、井眼轨迹、钻头、钻柱、水力参数、钻井液、套管、固井、井控、钻井进度设计等功能模块。

给地层“把脉”

透视地层的脉络，是人类自古以来的梦想。中国石油勘探开发研究院西北分院联合石油大学（北京）研发出拥有自主知识产权的GeoSeisQC地震野外采集质量监控软件系统、GeoFrac地震综合裂缝预测软件系统，关键技术指标领先于国内外同类软件，达到国际先进水平，能够满足中国石油天然气集团公司地震野外采集质量监控的需要，对裂缝型油气藏勘探开发起到积极的推动作用。

GeoSeisQC地震野外采集质量监控软件系统是集团公司地震野外采集质量监控领域首套软件产品，目前版本为2.0。该系统具有野外采集参数、野外地震数据、三维仿真、GIS地理信息分析、地震野外采集质量定量评价及勘探数据管理等多种功能，可全方位、自动化、定量化监控野外地震采集质量，对从采集源头控制和提升野外地震采集质量具有重要意义，2011年被集团公司科技管理部认定为自主创新重要产品。

精良的技术是开拓市场的利器。兆金/供图

GeoFrac地震综合裂缝预测软件系统包含了由井震联合交互裂缝分析、各向异性叠前裂缝预测、叠前/叠后综合裂缝预测、三维可视化多尺度裂缝雕刻等特色功能组成的八个子系统，实现了多尺度裂缝表征与三维可视化分析的有机统一,并具有良好的可扩展性，可为从事地球物理技术研究的科研人员提供完整的软件二次开发和集成平台。GeoFrac地震综合裂缝预测软件系统的问世，实现了我国叠前储层预测从各向同性到各向异性的重大跨越，在叠前裂缝预测和油气检测等领域形成多项技术积累。

曾几何时，先进的仪器、技术被国际公司垄断着，引进价格贵，供货周期长，在高端市场竞争中难免受制于人。而这10项技术达到了国际先进水平，不能不让中国石油人感到由衷地自豪。

中国石油天然气集团公司副总经理、党组成员廖永远说，这10项具有国际先进水平产品的成功研发，只是万里长征迈出的第一步。工程技术服务单位要发扬锐气不减、创新不止的进取精神，持续探索改进，不断优化完善，不断推进工程技术服务向前发展，在“十一五”十大利器的基础上，打造更多利器，形成“特色化、差异化、高端化”的技术集群，为集团公司油气勘探开发提供强有力的技术保障。要大力推广应用成熟技术，坚持“在生产中应用，在应用中集成”，形成一批集成度高和综合性强的技术系列，不断增强综合性和一体化的技术服务优势，不但要重视高新技术和自主技术的研发，而且要重视这些先进实用成熟技术、工具和工艺的推广应用；不但要重视成果的级别和先进性，而且要重视成果的实用性和使用价值。

神舟飞船让中国人实现了飞天的梦想；十大利器等石油工程技术，已成为我国打开地层的迷宫，探求地下宝藏的有力武器。