4月6日,在川渝页岩气长宁—威远作业区某平台,宝鸡钢管公司生产的CT110钢级连续油管正在进行测多臂井径、射孔和钻磨桥塞作业。这是宝鸡钢管的连续油管在川渝地区工作的第13个年头。
近年来,国内不断加大油气勘探开发力度,深层、深海等新领域和页岩油气、煤层气等非常规油气资源成为勘探开发的主攻方向。连续油管作为油气勘探开发领域的特殊下井工具,具有快捷高效、综合成本低、地层伤害小、可重复利用等独特优势,在修井、测井、钻井、完井、集输等作业领域广泛应用,被誉为井下作业的万能作业管材,是油气勘探开发中不可或缺的“金钥匙”。
连续油管是一种无螺纹连接接头、单根长度达上万米并可反复弯曲变形的新型石油管材。
连续油管通过作业车下入井内,根据不同作业需求,可与压裂工具、磨铣工具、修井工具、测井工具等连接,进行钻井、完井、修井、测井等领域数十种作业。目前,宝鸡钢管公司生产的连续油管作业深度可达近7000米,水平段作业长度可达3500米。
宝鸡钢管公司研发的CT110钢级连续油管,具有强度高、抗内外压高、疲劳寿命高和塑韧性良好的特点,下入深度和管体屈服载荷较CT90及以下钢级连续油管可提升30%以上,疲劳寿命提高40%,综合作业效率可提高30%。
以市场为导向 成就客户就是成就自己
早在20世纪70年代,国内就已经开始采用国外连续油管进行井下作业技术的探索。但是,国外供货周期长达1至2年,且价格昂贵。21世纪初期,国内连续油管作业技术处于起步阶段。经过3年艰苦攻关,宝鸡钢管公司科研团队攻克了连续油管五大核心技术。2009年6月,亚洲首盘CT80钢级、直径31.8毫米、壁厚3.18毫米、长度7600米的连续油管在宝鸡钢管公司成功下线。我国成为全球第二个掌握连续油管关键核心生产技术的国家。
从那时起,我国对连续油管作业技术的探索突飞猛进。宝鸡钢管公司的连续油管产品也随着市场的需求,逐步向超高强度、高性能进军。
“连续油管是油气田开发的关键装备之一。随着我国页岩气等非常规油气资源开发力度加大,深井、超深井、超长水平井相继出现,对管柱承压及疲劳性能提出了更高要求。面对新的作业工况,CT90钢级及以下的连续油管管材强度、承压能力以及入井深度和有效载荷都没有办法满足新需求。由于国内超高强度连续油管产品的欠缺,极大地限制了连续油管井下作业技术的发展。”宝鸡钢管公司首席技术专家毕宗岳说。
2015年,为填补国内超高强度连续油管产品的空白,助力页岩气开发,宝鸡钢管将CT110超高强度连续油管作为重点项目攻关。科研人员查阅大量技术资料,从连续油管的强塑性机理入手,结合前期连续油管生产研发经验,开展了大量的试验研究,模拟推理出卷板应具有的性能及组织结构,并积极主动联系国内相关钢厂,通过实验室炼钢、轧钢,最终制定了连续油管用CT110热轧钢带供货技术指标,实现了超高强度连续油管的技术突破,打开了CT110连续油管研发的突破口。
“万事开头难。突破口打开后,我们先后攻克了原料、对接、热处理、管柱设计及变壁厚连续油管制造工艺等核心技术,形成了一整套超高强度CT110连续油管制造关键技术。”项目负责人汪海涛向记者介绍产品研发经过。
2016年1月,国内首盘直径50.8毫米、壁厚4.44毫米的超高强度CT110连续油管在宝鸡钢管公司成功下线。截至目前,CT110连续油管已为国内各大油田供货近500盘,产值近3亿元。
产销研不分家 科研生产一体化
对装备制造类企业来说,坚持科研生产一体化是完全市场化竞争下企业生存发展的必然选择。宝鸡钢管公司紧跟市场需求,主动参与市场竞争。
“我们始终将科研与生产同步推进,按照‘研发一代、生产一代、储备一代’的思路,主动优化和改进产品,并按照市场需求进行不同技术状态下的定制化研发和生产。这样可以极大地提高科研和生产效率,也能更快捷高效地响应市场需求。”宝鸡钢管公司总工程师王少华说。
多年来,公司一直坚持产销研一体化,科研人员、销售人员扎根生产一线,了解生产线的情况,探寻市场需求。宝鸡钢管公司执行董事、党委书记舒高新认为,让科研人员熟悉生产线,他们才能持续优化改进工艺技术,提升生产效率和质量控制水平。深入作业现场,能让科研人员对市场保持敏锐的嗅觉,进而为科研提供准确的方向。
CT110项目启动之初,科研人员就与销售人员深入油田作业现场,了解连续油管在页岩气作业中的服役工况和对管材的具体要求。2016年4月,国内首盘CT110钢级连续油管在四川省宜宾市珙县长宁区块进行了打捞、射孔、通井作业。应用证明,宝鸡钢管公司生产的CT110连续油管产品完全符合施工设计和作业要求。
这一次成功的作业,为宝鸡钢管换来18盘订单。CT110连续油管实现了当年研发、当年下井、当年创造效益,成为宝鸡钢管公司“短、平、快”产品研发的突出代表。
持续创新求变 探索路上无止境
CT110钢级连续油管问世后,迅速成为市场的宠儿。作为宝鸡钢管的主力产品,CT110钢级连续油管占高端连续油管用量的60%。2019年9月,在新疆油田高压超深气井射流疏通管柱、打铅印作业中,管柱下井深度超过6800米,最高作业压力48.8兆帕,作业后管体整体状况良好。2019年,在塔里木油田,宝鸡钢管公司的CT110连续油管下井管长为6558.14米,水平段约2516米,井管长度创当时同钢级连续油管管材作业纪录。
“CT110连续油管不仅填补了国内超高强度连续油管的空白,对国内页岩气开发以及深井、超深井作业都有重要意义。特别是其产品性能优异,同规格的连续油管经过下井试验的数据对比,CT110钢级比低钢级的作业效率高30%。”宝鸡钢管连续油管分公司销售经理郜飞告诉记者。
作为国内制管行业的领军企业,宝鸡钢管公司从未停止研发和服务的脚步。
从CT70到CT150,随着国内油气田开发技术的进步,宝鸡钢管公司的连续油管一年一个新台阶,逐步升级。从碳钢连续油管到耐蚀合金连续油管再到RTP管;从传统连续油管到变壁厚连续油管、穿电缆连续油管、多通道连续油管,宝鸡钢管公司紧跟国内油气勘探开发需求,丰富产品序列。
“只要市场有需要,我们就会一直研发,也会坚持保供服务。只有成就客户,宝鸡钢管才能真正成就自己。”王少华说。
经过十多年自主创新,宝鸡钢管的连续油管技术水平不断提高,保障了国内各大油气田勘探开发对高端连续油管的需求,并出口到印度、阿联酋等十余个国家和地区。目前,宝鸡钢管公司生产的连续油管在国内市场占有率保持领先,质量和性能保持国际先进水平。