张立岩
龙年春节前夕,“中国石油2023年度十大科技进展”揭晓,中国石油工程技术研究院(简称“工程技术研究院”)无源磁导向技术入选其中。这是石油科研人员自主研发,用于老井治理、储气库建设和稠油开采的一大利器,打破了国外公司长期垄断。科研团队中,30岁的工程技术研究院青年科研工作者车阳是最年轻的一员。
几年间,车阳亲历了石油科研人员投身油气上游领域尖端科技自立自强的实际行动,感受着把科研论文写在井场上,写在钻台上,写在中国石油勘探开发和提质增效主战场上的豪迈气概。他跟随团队在MGD磁导向钻井技术研发与应用方面取得重大突破,从青年科研人员中脱颖而出。
2020年,车阳入职来到工程技术研究院非常规油气工程研究所,加入了正在攻关的无源磁导向技术团队。于是,车阳开始紧跟师父乔磊身边学习。
第一次去现场是塔里木油田,宏大的场景讓车阳感受到震撼。广袤的沙漠中,井架高耸矗立,设备整齐锃亮,红旗哗啦啦随风飘动。他迫不及待地套上工服爬上钻台,复合、定向、划眼、接单根……笔记本上的各种操作流程,一下子鲜活了。在这里,车阳明白了“纸上得来终觉浅”,更由衷敬佩石油人无惧困难、务实勤恳的精神和作风。
一次驻井中,井场来了几个外国人。他们带着仪器,每天深居简出,傍晚才出来工作,神神秘秘。好奇的车阳跟在后面,想看看仪器,结果被伸手挡住。想请教他们问题,也被支支吾吾搪塞。后来,那些人在井场上拉起警戒线,不许任何人靠近。知情人告诉他,这是无源磁导向技术,国内还不掌握,服务费高得惊人。
这件事像一根刺,深深扎进车阳的心里。后来他了解到,油气领域还有其他高端技术仍依赖国外。“实现国内石油工程技术快速迭代,科技创新之路任重而道远。”他默默地给自己加压。
车阳学习更加勤奋了,围着师父不停地提问题。跑现场、记笔记、查资料,从早到晚不知疲倦。
从2008年以来,磁导向团队完成了有源磁导向技术攻关。而无源磁导向技术需要攻克无源电磁波反射定位模型、高精度弱磁测量等核心技术,科研人员在摸索中艰难前行。
吉林储气库坨1井屹立在松辽大地,这是无源磁导向试验井。车阳对井场周围这片农田太熟悉了。
加入团队之初,他配合同事到这里做先期试验,组装仪器、搞入井测试等。连续40天披星戴月,在台风过后的泥泞农田中行走,深一脚,浅一脚。车阳对无源磁导向工具、工艺、原理有了全面了解,交出完整的测试报告。
测试结果显示,所使用的定位方法误差偏大,必须重新确立定位模型。这种垄断技术没有任何资料可借鉴。如果解决不了,攻关就相当于进了“死胡同”。
“让我试试。”车阳如初生牛犊,主动请缨。随后,一头扎进定位算法这一技术创新的“无人区”。
车阳给自己制定了3个月的攻关计划。这个油气井工程硕士,开始研究傅里叶变换、复变函数等数学物理方法,学习软件编程;在实验室搭建定量仿真评价模型,并用计算机仿真验证算法的改进效果,再根据实验结果一次次改进算法。
终于,3000行代码、8份报告,车阳改进的定位方法,方位测量误差从20°降至3°,距离测量误差由25%降至10%。“关键‘卡脖子’难题解决了!”团队整体研发进度比计划提前了半年。
技术进入现场试验阶段,车阳又来到熟悉的坨1井。这一次,他承担的是定位解释、编制指令和进展汇报的重要角色。
“这是第一次现场试验,一定要争取万无一失。”团队成员绷紧了神经,不敢一丝懈怠。东北的严冬,接近零下30℃,车阳和大家昼夜忙在现场,常常刚在床上打个盹,就到了开早会时间。即便如此高强度工作,车阳还自学了钻井设计软件,推导目标井轨迹反演方法。
施工开始后,车阳在操作间负责定位演算。经历了仪器落井失败、碰套管技术可行性验证后,在最后冲刺的关键阶段,又出现新的问题。磁信号衰减到1%,而满足精确定位阈值至少需要提高10倍。师父提醒车阳,或许可以借助区块其他井的历史数据来推演。他马上跑进资料室,一本本翻查原始档案,一个个记录数据,再一次次演算复核。一周后,提交出下一步定向指令。
2021年3月3日,实施成功了,井场上一片掌声。这一刻,车阳有说不出的激动,“驻井88天,所有的苦与累,都变得非常有意义”。
车阳从小就喜欢音乐,十分享受艺术世界里的极致美。工作后,他在每件任务上都铆足劲儿,在追求至臻中充盈着内心。
2021年,冀东南堡储气库有4口疑难老井需先行封堵,因为是全新的两类井型,工艺和算法都需要从零开始。车阳立即投入到定位算法的二次开发,查专业资料,向专家请教,吃饭时,还用筷子比画井眼的空间位置关系。来不及搞实验室测试,他就设计搭建起简易实验台架,边摸索边调整,带领研发小组拿出两套算法技术方案。
盛夏季节,车阳第一次登上人工岛,很快就感到水土不服,但是没有声张。现场3平方米的操作间里,一个人采集数据,再分析反演,见过海上喷薄而出的旭日,也数次在凌晨的阴雨中走出井场。十天之后,车阳急性脓肿发作了。病情越来越严重,持续高烧不断,领导命令车阳坐船下岛。但一时无法来人接替,他就在病床上远程进行磁导向跟踪,好在定位结果通过了现场的初步验证。一周后,他才离开岗位回京手术。
在南堡储气库疑难老井处置施工中,车阳作为责任工程师,创出多个精品工程。“我们自己研发的技术,助力了国内首座海上储气库建设提速,并且单项作业成本节约90%。”他为此自豪。
爱思考,能吃苦,有闯劲,不服输,这是大家对车阳的评价。去年6月,集团公司首对深层地热U型对接井的任务落到车阳所在团队,要求“只许成功、不许失败”。团队经过多次研讨拿出的连通方案,却被多方质疑。会场上,车阳据理力争,辩得面红耳赤,一时情急立下“军令状”:如果不能连通,怎么处理我们都行!
最终捷报传来,这家单位后续13对井也交由团队负责。
三年来,车阳边科研边总结,牵头凝练团队工作成果,申请了26件国家发明专利。去年底,“车阳青年创新工作室”挂牌,作为智能磁导向技术领衔人,他带领自己的年轻团队,正朝着新的目标奋力奔跑。车阳坚定地说,“只有同现场钻机的轰鸣声同频时,才能真正感受到奋斗的意义。”
责任编辑 张惠清