2018年, 采油一厂几个工区反映一些低渗透油井, 井口伴生气压力低、 气量小、 不稳定, 无法进入集输干线, 只能放空外排, 既污染环境又浪费资源。这在环保形势十分严峻的情况下是迫切需要解决的问题。而这个情况不仅在采油一厂存在, 在华北油田存在, 在其他油田也存在。近年来, 有的油田采用定压放气阀、 天然气压缩机、 打气泵、 同步回转压缩机等进行现场试验, 虽然在压力较高的油气井上见到了一定效果, 但不适于压力低、 气量小的油井。采用定压放气阀的前提条件是套压必须大于集油回压, 定压阀才能打开, 否则打不开。打不开就会造成憋压, 降低泵效易成气锁。采用压缩机增压回收技术, 能回收井口伴生气, 适用于气量较大的多口单井组成的集丛式井场, 但油田大部分井场分布点多、 面广、 零散、 压力低、 气量小, 采用压缩机成本高, 而且露天布置严重影响压缩机组增压效率和使用寿命。长庆油田采用打气泵技术, 把打气泵和配套管汇安装在抽油机上, 工作原理行得通, 但安装位置和铰链结构存在安全隐患, 安装稍有差池, 会对抽油机造成严重损坏, 不利于日常检修和维护。
张崇高十分重视这项难关的攻克, 苦思冥想, 找专家咨询, 和技术骨干一起立项, 发明创造了悬绳式套管气回收装置。这种悬绳式套管气回收装置, 包括抽油机底座和抽油机底座上部设置的架体, 在架体上通过中轴连接游梁, 钢丝绳的两端是压制钢绳头, 一端套装在调节绳套内, 另一端经导向轮与铰链座销轴连接, 调节绳套与配重接头丝扣连接, 配重接头与下部设置的活塞杆丝扣连接, 将活塞杆装入气缸内, 密封压盖穿过活塞杆与气缸丝扣连接, 在气缸的上部两侧设置有进气连接管和排气连接管。这样, 利用抽油机自身动力, 通过钢丝绳柔性连接传递动力, 无需另外配置动力, 实现了套管气自动回收, 解决了低压套管气外排、 污染环境和浪费资源的问题, 提高了泵效和集输管流效率, 达到了安全环保、 增产节能效果。这项创新获国家发明专利。
张崇高在和一线采油工天天接触交往中, 了解到日常取油样有不少麻烦。在油田采油生产过程中, 为了对采出的油水各项指标进行监测, 需要在采油井的出油管线上安装取样阀, 现有井口输油管线用的取样阀结构复杂、 操作不便、 维修困难, 在野外低温冻堵的情况下, 采油工经常需用铁丝通透或用热水浇通, 才能完成定期取样。而且, 现有的取样阀都没有考虑气液喷溅的工况。打开取样阀后, 输油管线内的气液混合体, 在压力的作用下直接喷溅到取样桶内, 反溅至桶外, 既不环保又不安全。张崇高反复琢磨, 经过无数次实验, 终于发明制作出一种嵌入式多功能取样阀, 同样获国家实用新型专利。这项发明的特征是, 在阀体的内径一侧嵌入安装一体座, 阀组件嵌入一体座内, 与一体座丝扣连接, 一体座内部具有排出流道, 一端连接排出管, 防喷溅油嘴安装在排出管的端部, 在阀组件下端安装有防盗钥匙, 通过输油管线内不断流动的液体, 将自身温度传递给阀组件和排出流道, 以保证阀组件和排出流道不被冻住, 有效解决了野外冻堵问题; 增设的防喷溅油嘴, 能够将液体的轴向冲击喷溅转换为径向雾状排出, 既减轻了工人的劳动强度, 又保证了监测数据的准确性, 达到了安全环保的效果。此外, 阀组件以丝扣方式嵌入阀体内, 磨损后可随时更换。
张崇高还有许许多多的发明专利, 比如可选式多功能组合盘根, 通过在固定体上部和下部更换或减少不同的组件, 组合成多种类型的盘根盒, 不但具有防盗、 防滑的功能, 而且可在无人看守的情况下, 具有自动防喷的功能, 且在不打开盘根盒帽的基础上, 可手动调节盘根压缩量和自动锁紧功能, 减轻劳动者的劳动强度, 提高工作效率; 数控直线往复气液增压装置, 能保证介质的快速输送, 且结构简单、 体积小、 运行平稳、 能耗低、 泵效高、 寿命长。
2018年, 张崇高获得河北省科技创新和科技普及奖, 奖金10万元。
最近, 张崇高又接了作业队的任务, 正专心研究处理落地油, 解决污染问题呢!
每次谈到企业发展和管理时, 张崇高都显得得心应手, 制定的公司发展战略 “服务一线, 科技支撑,创新经营” , 正在全力实施。