在中国海油，一根“钢管”如何逆天改命？

有这样一种技术被称为现代钻井技术皇冠上的“明珠”它可以精准控制几千米地下的钻头如“贪吃蛇”一般“瞄着”油层去“闻着”油味钻它的出现让原来许多因过薄而缺乏开采价值的油层“重焕生机”它就是中国海油自主研发的旋转导向钻井和随钻测井系统“璇玑”1月15日中国海油“璇玑”技术团队荣获“央企楷模”荣誉称号该团队通过7年艰苦研发和10年产业化探索突破20余项关键核心技术研发出我国首套旋转导向钻井和随钻测井系统推动我国成为世界上第二个掌握该项技术的国家并实现了“璇玑”系统迭代升级和谱系化拓展让一根钢管形状的棒材横跨20多个学科历经1000多道高端工艺组装几百万行代码控制......蜕变为“璇玑”中国海油是怎么做到的？自2014年中国海油成功研发“璇玑”系统并成功实现海上作业“璇玑”已经历了上万次可靠性验证破解了上百个技术难题不断进行着结构优化和迭代升级截至目前已获得近百项专利的“璇玑”从原有的单井眼尺寸工具发展成了覆盖全尺寸规格井眼的谱系化“大家族”在中海油服“璇玑”智能化生产线上工程师们根据不同系列的“璇玑”尺寸要求选用对应尺寸系列的高温镍基合金作为原材料精雕细琢出“璇玑”系统的“完美骨架”为了构建“璇玑”的“强大脑”PCB（印制电路板）焊接工程师们在防静电区域一丝不苟地进行电路板焊接可别小看这些“方块”光是控制导向的部分就包含有二十多块不同功能的电路板这些电路板内包含的控制代码造就了“璇玑”指哪打哪的“火眼金睛”通过它们“璇玑”系统能够“遥控驾驶”钻具在0.7米的薄油层中横向或斜向稳定穿行1000米以上拥有百米内60度的转向能力径向深度7.6米的探测能力20比特率的信息传输速率实现全井周360度实时反演地质构造和可视化地质导向钻井装配布线则是给“璇玑”编织出传递信号与能量的“神经网络”在防静电区工程师们正对电路骨架进行布线焊接他们将已完成焊接的电路板嵌入设备骨架中耐心地将每一根连接器紧固到位每一条线缆都遵循着既定路径布置确保电流顺畅流动同时强化整体结构稳定性当 “完美骨架”和“强大脑”被组装完毕接下来，就该开始测试了！在井下工作时“璇玑”经常要“超长待机”几十甚至上百个小时为了保证长时间工作不掉链子功能性测试必不可少这一环节需要工程师们给“璇玑”进行长时间的通电测试确保极限状态下发挥稳定在确认了电路系统的稳定性后该上点“强度”了“璇玑”在地下工作时面临着高温高压的挑战地下几千米的深井中温度可以达到175摄氏度压力可以达到1400个大气压在这种极端工况下抗住压力稳定运行钢管才迈过了成为“璇玑”的及格线抗震、耐压等关键指标已经超过了航天标准与陆地钻井不同海上平台复杂的丛式井中各井眼轨迹纵横交错犹如植被庞大的根系相邻井初始间距甚至不足两米在钻进过程中“璇玑”是如何做到精准穿越“雷区”的呢？为了保证新生的“璇玑”能够应对这种挑战工程师们设计出了一个巧妙的方法“璇玑”两端被接上水循环系统来模拟真实的井下泥浆工作环境通过模拟工具进行井下开泵解码测试观察工具信号及解码情况同时查看旋转导向指令的执行程度来验证“璇玑” 能否在复杂的泥沙洪流之中“保持自我”如“贪吃蛇”一般精准钻进2024年底首秀的“璇玑”系统指向式旋转导向仪器就在渤海油田展现出了极强的造斜能力面对该区块存在着陆垂深浅、地层较软对轨迹控制要求高等风险“璇玑”平均钻速达到67.98米/小时较邻井提速10%以上油藏钻遇率达到93.35％根据地质油藏要求精准进入油层当然，“璇玑”在出厂前还要经过“全身体检”硬度计、压力试验机、尺寸检测仪3D显微镜、无损检测仪等精密仪器纷纷上阵只为确保每一件出厂的产品符合标准依托数字化管理系统“璇玑”智能化生产线配置独有的专家实时支持系统中心装备信息化管理系统智能制造管理系统等数字化管理平台能够实现对“璇玑”系统生产设备工艺图纸、质量管控、生产计划条码、售后、安全等产品的全生命周期管理经过多重工序与层层检验的“璇玑”终于“神功大成”一支支崭新的“璇玑”走下智能化生产线随时准备踏上征途它们身上的每一个组成部分都凝聚着智能化生产线全体员工的心血“璇玑”智能化生产线建成投产具备了年产100串仪器的制造能力让“璇玑”迈入大规模产业化阶段从平平无奇的“钢管”到后的“璇玑”这一路的历程见证了工业的智慧与魅力作为卓越的科学探索工具承担着解开地质秘密的“璇玑”将不断突破关键核心技术瓶颈深入地球腹地、探索油藏秘密为保障国家能源安全助力海洋强国建设作出新的更大贡献文章来源：国际石油网