深海探油“大咖”刘书杰

文/向日葵

刘书杰

深海是未来全球油气资源的重要接替区，但面临一系列勘探技术难题。中国海洋石油集团有限公司钻完井总工程师、教授级高工刘书杰三十多年来“深潜”蔚蓝海域，解决了制约海洋钻完井领域部分基础性、普遍性及特殊复杂领域重大技术难题，为我国海洋油气高效勘探开发作出突出贡献。

发现水上钻井的奥秘

在钻井行业，最具有挑战性的是海上钻井。1997 年，刘书杰从大漠油田勘探转战海上开展钻井研究，工作难度大幅增加。彼时的中国海油正处于技术起步阶段，其设备、技术等都要依靠国外。作为连接海上平台与海底油藏之间“桥梁”的隔水套管，却因为无法精准掌控入泥深浅，造成井口失稳、下陷之类问题频发。

“以前隔水导管入泥的深度，常常根据经验来判定，难免会有误差。”缺乏稳固的“桥梁”，油气开发难以为继。为改变单纯依靠经验去确定隔水套管深度的现状，从2000 年开始，刘书杰带领团队进行了660 余次试验，成功实现从“锤入法”到“钻入法”再到“喷射法”的三次变革，于2014 年取得重大突破，自主掌握海上钻井隔水套管控制技术和预测技术。这不仅让从前的“独木桥”变为“高速路”，更将这项技术贯穿于我国58 个油气田的2100多口生产井，完成了海洋油气技术标准从跟跑国际公司到与之并跑，再到领跑的“弯道超车”。

中国南海以油气田“聚宝盆”著称，但因同时聚集高温高压、深水、复杂断块三大世界级钻完井技术难题，使多家知名外国公司在这片海域折戟沉沙。可刘书杰不信这个邪，他坚信：“没有翻不过去的山，也没有跨不过去的河。”

为了跳好“在高温高压区域打井”这支刀尖上的舞蹈，刘书杰带领团队一头扎进南海海域。他依托各级科研生产项目与工程实践，对海洋浅层钻井、高温高压井筒完整性等领域进行深入研究，首创了海洋浅层安全钻井、井筒完整性等重大技术，在深水与高温高压钻完井道路上迈出关键一步。经过无数个漫漫长夜的辛勤探索，属于南海的奥秘终于被刘书杰发现，他创建的海上高温高压钻完井设计技术体系，助力我国海上首个高温高压气田群——东方13-2气田群项目工期提前570 天，使该项目入选2020 年央企十大创新工程名单。

进军“超深水”

在海南陵水海域，从直升机上眺望，周遭一片湛蓝，“深海一号”能源站如同一个超大型“巨无霸”矗立在蓝海之上，十分夺目。2022 年4 月10 日，习近平总书记在海南考察，与“深海一号”作业平台连线，令刘书杰等工程技术人员受到极大鼓舞。数年前，这片海域对于无数海油人来说，还是一个充满未知的神秘海域。

南海70%的油气资源处在深水中，如果深水钻完井作业关键技术长期依靠国外公司，我们就不能实现南海深水油气资源自主勘探开发，因此，“海洋深水浅层钻井”这个世界级技术难题便是刘书杰所要征服的第二座“珠峰”。他带领团队建立科研联合体，通过多年的“产学研用”联合攻关，形成深水探井钻井设计、浅层钻井工艺及设备、钻井液和水泥浆、隔水管及井口系统、深水测试工艺等共计五大系列、80 余项关键技术，并通过43 项技术测试、21 项性能优化以及29 项整改，完成了国产深水采气树出海服役达标测试，使我国海洋石油勘探开发能力有了质的飞跃。

同时，作为中国首个自营深水气田“深海一号”超深水大气田钻完井作业总指挥及钻完井工程总工程师，刘书杰密切关注作业动态，不放过任何施工细节。在11 口超深水井钻井作业中，他亲自督战，几天几夜没有睡觉，最终使项目工期提前305 天，节约投资13.8 亿元，降本314%，产能提高22.3%，从设计到施工，从理论到实践，完全实现自主研发，为大国重器的诞生按下快进键。

2021 年6 月25 日，备受世界瞩目的中国首个1500米自营深水气田“深海一号”超深水大气田成功投产，标志着中国海油紧握“国际深水油气开发”领域的入场券，进军超深水。

向着更深的海域迈进

面对取得的优异成绩，刘书杰未曾停歇片刻。在海南省澄迈县一处钻完井设备存放厂区，刘书杰指着一台3 米多高的水下采油树说：“这是完全自主国产化钻完井最核心的部件，海底采集到的天然气经过它再输送到管道，缺少它，就采集不了。”这台设备从图纸设计到制作，再到多次测试终能使用，刘书杰无不亲力亲为。他笑着说：“这个‘铁疙瘩’身上至少有2600 个零件，除了要经受海上极端天气的考验，每个零件还要经受500 米水压压强。”

刘书杰说，水下采油树实现国产，是我国迈入深水自主开发的重要一步。“我们将核心技术牢牢掌握在了自己手中。”刘书杰率团呕心沥血，经过一系列刻苦研究与测试，团队突破了高压密封、防腐、精密加工、深水湿式电气连接等多处技术难题，掌握了水下采油树总体方案设计、安装工艺及配套工具设计、制造与检验技术、工程配套服务技术等关键技术。2022 年5 月11 日5 时，“南 海 七 号”钻 井 平 台 水 下 设 备操作室内，灯火通明，刘书杰与技术人员紧盯监控屏幕，目送水下机器人顺利解锁采油树送入工具。

从事钻完井技术研究和管理三十多年，刘书杰统领中海油研究总院钻完井设计团队完成国内前期研究233 项、海外技术支持188 项，设计钻完井投资2826亿元，通过在海洋浅层钻井、深水、高温高压等领域取得的科技创新和技术进步，实现方案源头降本超230 亿元，系统构建了中国海油海上油气田前期研究钻采技术体系。在刘书杰的带领下，团队先后开展了水下井口、水下采气树、水下应急封井器、钻完井废弃物处置、水下多功能管汇等关键装备和技术的国产化攻关，创建和突破了这一开发海洋油气资源的重要技术装备深水生产系统。

眼下，刘书杰再次投入高温高压气田陵水25-1中。与“深海一号”大气田开发建设一样，陵水25-1气田同样是中国海油建设南海万亿大气区，支持海南自贸港建设的重要“落子”。以实现“南海万亿大气区”为目标，刘书杰将带领团队继续朝着更深的海域迈进。