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国家科技进步奖得主田明又有重大发明
连续油管内穿电缆技术成功挑战5000米极限
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本报讯 (通讯员 王庆辉 王海斌 记者 王槐艾) 日前,在中国石化重庆涪陵页岩油气田测井施工中,国家科技进步奖获得者、全国劳动模范、江苏油田技师田明,带领其劳模创新工作室团队,研发成功连续油管内穿电缆技术,完成了连续油管内穿5000米电缆的极限挑战,为页岩气水平井测试提供了有效的技术支撑。这项工艺不但拓宽了连续油管的应用空间,实现了连续油管测试、射孔等工艺的一体化作业,而且有效保障了页岩气水平井低成本测试,破除国外相关工艺的技术垄断。
重庆涪陵页岩油气田是国内最大的油气田,但同时又都是水平井。随着油气田开发的深入,水平井、页岩气井等特殊结构井迫切需要实施更精准的测试。行业内,一直希望特殊结构井测试能够搭配上连续油管技术,实现高效测试。要想两项工艺"联姻",得有一条技术"红线"来牵引,那就是将测试电缆穿进连续油管的内径。
“穿针引线”并非易事,常规的设想是:在电缆头上焊接一个小接头,然后用水力牵引接头,像针一样带动电缆穿进油管。不过,由于连续油管是盘绕在滚筒上的,总共有几百个大圆圈,电缆在油管里绕上几圈后,就像打了死结一样锁死在油管内,怎么动也动不了。
如何解开这个“死疙瘩”,田明苦苦思索。他与创新团队工友们一道设计了一个内有转子的送电缆工具,通过液压马达控制旋转,使电缆在连续油管里顺利绕行。
为减少电缆在穿行过程中的阻碍,他利用流体力学原理,巧妙控制泵的排量和压力,使管内流体达到紊流状态,电缆始终漂浮在油管中心,避免与管壁摩擦。田明工作室研发的连续油管内穿电缆工具,可以使电缆在3500米连续油管中穿进穿出,并无丝毫损伤,达到了国内领先水平。
田明劳模创新工作室的这项新技术受到行业内的广泛关注。去年12月初,江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司来江苏油田洽谈页岩气井的测试穿电缆服务项目。由于开发需要,焦页9HF井需要进行井下成像工艺测试。该井直井段3000多米,水平段2000多米,测试施工时,需要将5000多米的测试电缆穿进连续油管。他们将希望寄托在田明工作室上。
“5000多米啊?咱们拿得下来吗?”这个难题,反复拷问着工作室的成员。工作室虽然自主研发了连续油管内穿电缆工艺,但是5000米的目标依然是难以跨越的高度,而且相对常规电缆,井下成像测试所用的专用电缆更加细软,施工风险更高。面对前所未有的挑战,“只要能为咱们国家的页岩气井测试做出一点贡献,再难的重担,咱们也要扛下来。”田明说道。
去年底,田明和工作室的张德龙、黄韦专程来到重庆涪陵页岩气田。他们冒着山区呼啸的大风和淅沥的冬雨,开始了挑战极限的穿电缆施工。谁知,刚开始准备工具,就遇到难题。甲方所用的连续油管,两端没有接口,无法与穿电缆工具进行连接。工作室请来气焊工,对油管进行加热,试图用管钳将油管两端压弯。可是连续油管硬度大,把管钳都拉断了,油管也没反应。田明想了个“土办法”。他装上手工葫芦,借助滑轮的力量,将拉力加倍放大。大家拉着绳子拼尽全力,浑身是汗,终于将油管压弯。工作室自制的穿电缆工具很给力,电缆像一支梭镖飞速穿进连续油管内。一个小时后,田明看了一下指示仪,一共穿了1500米。正在暗自欣慰的时候,令人意想不到的事发生了。有一段电缆变形,堵在防喷流管处。这情形就像穿针线的时候,线突然出现松股,卡在针眼了。这可怎么办?田明拿着自备的大力手钳,夹住电缆,一边旋转上紧,一边用手小心将电缆拨进流管。此时穿电缆的速度,可以说是一寸一寸地“爬行”。田明总共花了3个多小时守在电缆防喷管入口处,一刻不停地调整电缆松紧度,手和脚都麻了。
迈过了这个坎,后面的施工终于顺畅。晚上7点多钟,5000多米电缆全部穿进油管。经过测试,电缆无任何损伤。连续油管内穿5000米电缆的佳绩,成为本领域内又一崭新纪录,不仅在国内处于领先地位,在国际上也属于先进技术。目前,此项新技术已经申请国家专利。