马金良,曹 宁,解同川,刘泽宇,何新伟
技术成果有形化是指把技术、产品、解决方案、经验规律等成果,通过标准化、规范化、流程化等知识管理手段,形成可以复制、生产和发表的技术,使分散、隐性、依赖于少数专家的自用技术变成可共享、可传承的显性技术,并通过有效的载体和手段,形成技术品牌,提升核心竞争力,实现技术价值最大化[1-3]。
渤海钻探井下技术服务分公司(以下简称分公司)经过技术攻关,研制了套管堵塞器、油管堵塞器、油管挂堵塞器3种井口(井控)装置现场试压工具,形成了套管堵塞器系列产品、油管堵塞器系列产品、油管挂堵塞器系列产品,研制了针对3个系列试压工具的试压工艺,形成了完善的技术系列。通过开展技术标准化工作,形成操作规程,推进了科技成果的有形化。
之前的井口(井控)装置的现场试压检验技术因缺乏试压工具和试压工艺,在许多工况下都无法完成对井口的防喷器、采油(气)树等井控装置进行试压检验其密封性,造成了井控“安全死角”的存在。分公司经过不断的攻关研究、应用和完善,研发出了套管堵塞器、油管堵塞器、油管挂堵塞器3种井控装置的现场试压工具,并形成了3种系列化产品,获得实用新型专利授权3项,专利号分别为:ZL201320777925.8;ZL201320784332.4;ZL2013207 80701.2。这3种系列化井控装置现场试压工具的研发成功,推动了井控装置现场试压工艺的进一步发展。
研发的套管堵塞器使用重型自封皮碗作为主要密封手段,同时在自封皮碗下方硫化分瓣式的刚性护肩来增强皮碗抗压能力。在套管堵塞器的中心管上设计有旁通阀机构,可以减小起工具时的抽汲作用。在工具最底部设计丝扣,可在试压时悬挂井内管柱。套管堵塞器研发成功后,经过50多口井的应用检验和完善,最终定型并得到拓展,形成了系列产品,主要规格见表1。该工具的研制成功,解决了在油气层已经打开且井内有管柱的情况下,无法实现对油管头四通和防喷器全封闸板试压检验的问题。
油管堵塞器主要用于采油(气)树试压时封堵油管。在采油(气)树主通径小油管内径大的工况下,该工具必须解决如何将工具顺利下入和起出的问题;还要解决大间隙情况下高压差对胶筒的剪切破坏问题。研发的油管堵塞器使用了向中心管内打压坐封胶筒密封油管的方式,在胶筒下方设计了一个可变直径的变径隔环。当胶筒坐封时,变径隔环径向张开,支撑在胶筒外凸部分的下部,使胶筒在高压差剪切力作用下不会发生破损失封。中心管内泄压后,变径隔环收缩复位,胶筒回弹,不影响工具从井内起出。经过30多口井的应用检验和完善,最终定型并形成了系列产品,主要规格见表2。
表1 套管堵塞器规格
油管挂堵塞器主要用于对采油(气)树试压时封堵油管挂。研发的油管挂堵塞器由安装在油管挂顶部母扣内的壳体和壳体内的密封堵杆组成。试压结束后,用打捞杆挂住密封堵杆并上提即可取出密封堵杆,而壳体则留在油管挂顶部母扣内。壳体内径比油管内径小2 mm,不影响投棒射孔和抽油作业。该工具因结构简单,操作方便,可反复使用等特点得到了广泛使用,形成的系列产品主要规格见表3。
井控装置现场试压技术研发成功后,分公司通过多种措施积极开展了技术成果有形化工作,使得技术成果成为“看得见、摸得着”的物化产品。
表2 油管堵塞器规格
表3 油管挂堵塞器规格
分公司组织技术研发团队成员和专业人员根据各种试压工具的结构特点编制了技术手册,确定了各种工具适用的工艺流程,明确了技术原理、技术参数和使用范围。
分公司除了通过发放宣传单、发放宣传册、制作展板、制作并展示宣传动画等方式对井控装置现场试压技术进行宣传外,还通过撰写文章并在杂志上发表的方式使更多人知道分公司拥有这项技术。如在《油气井测试》上发表了《井口采油树现场试压工具简介及工艺研究》[4],在《矿山工程》上发表了《套管堵塞器的研制》[5]等文章。
通过分公司与大港油田公司的各建设方开展技术交流,使得各建设方了解目前的技术状况,明白了新技术能解决哪些问题,能节约多少投资,降低多少风险。通过技术交流,也扩大了井控装置现场试压技术的应用市场。
3种试压工具试验成功后,分公司组织编制了《套管堵塞器现场作业规程》、《油管堵塞器现场作业规程》、《油管挂堵塞器现场作业规程》这3个作业规程,并投入到日常工作中进行检验和完善。经过近两年的完善,又将这3个作业规程申报渤海钻探工程公司企业标准,并于2016年获得审批通过,标准号分别为:Q/SYBHZ 0423—2016、Q/SYBHZ 0424—2016、Q/SYBHZ 0425—2016。
依靠技术进步和成果有形化,井控装置现场试压技术每年能为公司增加240万元以上的销售额。同时也消除了因井控装置不密封造成的井喷风险以及环境污染风险,节省了治理井喷及环境污染的费用。
井控装置现场试压技术已经形成了完善的技术系列。通过标准化、规范化的推进,将具有自主知识产权的创新成果形成了规范的技术资源,形成了企业标准3项,实现了科研成果的有形化。科研成果有形化又间接扩大了产品应用范围,产生了较好的经济效益和社会效益,进一步提升了公司的竞争能力和创新能力。
施兆国/摄影
参考文献:
[1]赵中山,李学军,李玉春,等.技术标准化助推聚驱地面工程研究成果有形化[J].石油工业技术监督,2016,32(6):48-51.
[2]柳德忠,李卫国,宗 涛.标准化在技术成果有形化中的应用[J].石油和化工设备,2012(8):51-52.
[3]陈先峰,白力更,闫 莉.标准化促进了科技成果转化为生产力[J].中国标准化,1995(12):11-13.
[4]李 哲,马金良,李金凤,等.井口采油树现场试压工具简介及工艺研究[J].油气井测试,2014,23(4):66-68.
[5]马金良,李 哲,陈志忠,等.套管堵塞器的研制[J].矿山工程,2013(1):15-20.