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宝鸡钢管CT110钢级连续油管创效纪实

时间:2022-04-07 11:28 来源:中国石油新闻中心 点击:

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”。

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。

》连续油管

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%。

创效故事

用口碑赢得一方市场

通讯员 张旭恒

每个新产品的推广,都会经历艰难的拓荒过程。2016年,宝鸡钢管公司CT110连续油管下线后,在川渝地区广泛应用,可在国内其他油田的推广并不是一帆风顺。2019年,在塔里木区域的作业现场,还没有宝鸡钢管高钢级连续油管的身影。

塔里木地区“三超井”对井下作业配套设施要求极高。2019年以前,现场使用的高钢级连续油管都是国外产品。

机会总是给有准备的人。2019年上半年,塔里木区域急需CT130高钢级连续油管,但合作的供应商没有办法及时供货。正在油田现场做售后跟踪的宝鸡钢管连续油管分公司营销人员曹伟强得知消息后,毛遂自荐。他让依托宝鸡钢管公司组建的国家管研中心,对进口CT130连续油管和宝鸡钢管生产的CT110连续油管做性能对比,证明宝鸡钢管CT110产品完全可以满足现场要求。

此前,塔里木区域一直使用的是宝鸡钢管公司低钢级连续油管。塔里木区域井况特殊,要求作业管长度达7300米,这是宝鸡钢管公司CT110连续油管没有达到过的。

宝鸡钢管连续油管分公司党委书记、总经理赵坤了解这一情况后当机立断:“凡是客户有需求,我们就要满足。国外产品可以做到,我们也一定能做到。要解放思想,敢于尝试。”

科研人员和生产线人员反复试验,经过几轮方案测试,最终表示一定能完成7300米的CT110连续油管制造任务。

反复沟通后,得到客户认可:“宝鸡钢管是专业制造钢管企业,我相信你们有信心和能力把产品做好。”

2019年7月,宝鸡钢管公司CT110钢级7300米连续油管成功下线。同月,这盘连续油管在塔里木油田顺利完成下井试验,现场使用最大作业深度为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纪录。

这一次的成功应用,不仅让塔里木区域客户开始与宝鸡钢管沟通高钢级连续油管的订货,公司的高钢级连续油管产品也凭借过硬的口碑赢得了新疆地区的高钢级连续油管作业市场。塔里木、新疆玛湖、吉木萨尔页岩油等油田和地区,开始逐步使用宝鸡钢管公司的高钢级连续油管进行钻塞、射孔、压裂等复杂作业。

2019年至今,公司累计在新疆地区销售连续油管产品133盘,其中CT110钢级连续油管产品销售了62盘,产值约1亿元。

应用者说

●渤海钻探企业技能专家 张乾:

渤海钻探井下技术服务公司主要市场在四川页岩气、长庆、大庆及大港油区。公司结合各市场的情况和工艺选择不同钢级、外径的连续油管。2019年7月,公司在四川长宁的宁209H10B井执行钻塞任务,创下集团公司连续油管平均钻塞通井周期用时最短纪录。CT110连续油管展现了承高压、抗疲劳的能力。

●吉林油田工程技术服务公司副总工程师 张清贵:

我们运用宝鸡钢管CT110连续油管在吉木萨尔成功完成超深井作业,解决了长水平段堵塞的问题,实现超深井快速作业零的突破,推动连续油管工艺技术迈上新台阶。连续油管CT系列产品为吉林油田松南稳产和川南页岩气建产提供了技术保障。

●四川安硕石油工程技术服务有限公司技术工程师 罗超:

我们使用宝鸡钢管生产的CT110连续油管在川渝地区非常规油气井施工超100井次,起下超500趟次。油管强度高、性能稳定,为公司高效、安全施工提供了有力保障。

●安东石油连续油管公司总经理 李生江:

宝鸡钢管公司的CT110连续油管工作管柱多次完成国内6000至7000米超深、超高压井施工。在超长井使用的变壁径管柱,不但解决了管柱自重的优化问题,还降低了成本。管柱质量性能、疲劳寿命均不比海外管柱差。

目前,宝鸡CT110级管柱是我们重点井管柱的首选。

●川庆钻探长庆井下技术作业公司连续油管大队大队长 端木晓亮:

2021年,在亚洲最大的页岩油示范平台——华H100作业现场,我们使用了CT110钢级2英寸4500米连续油管进行连续油管拖动压裂施工,有效提高了施工效率。

CT110钢级连续油管为长庆油田致密气、页岩油等非常规油气资源增储上产提供了有力保障。

●新疆油田应急抢险救援中心企业技术专家 郭新维:

新疆油田应急抢险救援中心自2019年以来投用CT110钢级1.25~2.375英寸系列连续油管,应用于新疆玛湖水平井、塔里木山前“三超井”等,开展解堵、钻磨、切割、打捞、分段压裂等复杂工艺210井次以上,最大作业深度6558.14米、最长水平段2516米、最大泵压95.2兆帕、最大井口压力65.9兆帕。其输送能力强、作业效率高、一线队伍使用评价好。

宝鸡钢管公司的CT110级连续油管具有性能略优于同型进口产品、价格优势明显、采购周期短、沟通服务便捷等特点,助推油田提速提质提效,推进先进技术产品国产化,实现工作量推进与新工艺推广“双提高”。