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地下“穿针引线”的功夫是怎么练就的

——自然资源部中国地质调查局勘探技术研究所定向钻探研究室践行新时代地质工作者核心价值观纪实

2018-11-23 9:38:15 来源:中国矿业报 本报记者:吴启华 特约撰稿 孟庆鸿

买快3有稳赚的方法吗 www.espato.net 值得注意的是,定向钻探技术除应用于煤炭、石油等开采外,正在拓展新的应用领域。与传统能源相比,天然气水合物和干热岩作为未来的两大能源,越来越显现出独特的清洁优势。而定向钻探技术是获取天然气水合物和开发利用地下干热岩热能的有效技术方法。

2018年10月25日,自然资源部中国地质调查局局长钟自然在自然资源部中国地质调查局勘探技术研究所聚力公司土耳其分公司调研时鼓励大家,要开发利用好这项国际先进技术,打破国外公司的技术垄断,开发出更多更好的自主知识产权技术,为全面提升我国定向钻进技术,开发出可用于我国清洁能源行业的先进实用的技术方法。

当天,在听取了勘探技术研究所定向钻探技术研究室主任、勘探技术研究所聚力公司土耳其分公司负责人胡汉月所作的题为“古老的采卤工艺在丝绸之路焕发青春”的工作汇报后,钟自然局长详细询问了勘探技术研究所研发的“定向钻井高精度中靶引导技术”在采卤应用以外的其他领域应用的可行性,对其可用于海域天然气水合物、干热岩、油砂矿、地热等领域表现出浓厚的兴趣。此后,钟自然局长一行又亲临勘探技术研究所距离安卡拉约30千米的卡赞苏打采集卤工地,参观了定向井钻井井场作业现场,对团队的工作给予了充分肯定、高度评价,并鼓励团队多总结工作经验,继续保持创新动力,为我国清洁能源开采提供有效的、实用的技术方法。

能让钟自然局长如此关心并亲自过问的定向钻探技术究竟是怎样的一种技术?勘探技术研究所从事定向钻探研究的究竟是怎样的一个团队?他们在定向钻探技术研究上有哪些成果及应用?下一步有何打算?下面就让我们来了解一下这项技术,走近这个团队,一探究竟。

定向钻探技术及新应用

先来说说上边提到的牵动人心的定向钻探技术。它是指利用测量技术和钻井工艺使钻井轨迹沿着设计的方向到达靶区的一种钻进技术方法。就像汽车装了导航仪一样,可以自由驰骋并准确到达目的地一样。有了定向钻探技术,钻孔活动不再局限于垂直井,钻井的自由度向三维空间得到了拓展。

值得注意的是,定向钻探技术除应用于煤炭、石油等开采外,正在拓展新的应用领域。随着国民经济的不断发展,人们对清洁能源的要求日益增长。与传统能源相比,天然气水合物和干热岩作为未来的两大能源,越来越显现出独特的清洁优势。而定向钻探技术是获取天然气水合物和开发利用地下干热岩热能的有效技术方法。

成果丰硕,应用领域不断拓展

上天不易,入地更难。更何况在地下几千米深处穿针引线还能游刃有余,更是难上加难??碧郊际跹芯克ㄏ蜃晏郊际跹芯渴遥ㄒ韵录虺?ldquo;定向钻探研究室”)团队就是那群为钻孔装上导航的人。

近年来,勘探技术研究所按照中国地质调查局党组确立的建设世界一流的新型地质调查局的目标,以创新理念增强地质科技创新能力,充分发挥科技创新的引领支撑作用,强力推进科技成果进步与转化应用、人才成长和团队建设,在勘探技术研究与创新方面获得丰硕成果,包括“高精度对接连通井技术”在内的不少成果已跻身国际领先水平。其中,定向钻探研究室主要从事定向钻探技术方面的科研和科技成果应用开发工作,不仅在科研方面取得了多项成果,而且在科研成果转化方面成就突出,取得了显著的经济效益和社会效益。

中国地质调查局检查组与勘探所土耳其项目部人员合影

据了解,定向钻探研究室承担过多项部重点项目、国家科研院所开发基金项目及地质调查项目,取得了较好的科研成果。其中,《采卤对接井钻进技术的研究》曾获部科技进步一等奖;《高精度定向贯通井技术及配套》曾获部科技进步二等奖;《定向钻进磁中靶系统研究》获中国地质调查成果奖二等奖。同时,获得发明专利2项、实用新型专利2项、软件著作权1项,发表论文60余篇,出版专著1部、会议论文集1部,培养了3名博士研究生、1名博士后。

其中,《采卤对接井钻进技术的研究》首开先河地提出并实现了在盐井中实施对接井开采方法,取代了传统的压裂连通方法,避免了压裂作业造成的地层破坏效应,将卤水浓度提高到单井3倍以上?!陡呔榷ㄏ蚬嵬ň际跫芭涮住费蟹⒊龉嵬ň璧墓丶际踝氨?,如螺杆马达、测斜仪和井底定向工具等,为全面推广定向钻探技术打下了良好的基础。2008年立项的《定向钻进磁中靶系统研究》研发了“慧磁”钻井中靶引导系统,解决了困扰定向钻进对接井连通20多年的技术难题,实现了地下导航高精度定向技术的重大突破,也使得我国成为继美国之后第二个拥有此项技术的国家。

定向钻探研究室科技成果形成的产品和技术大部分已转化应用,尤为突出的是《高精度定向贯通井技术及配套》和《定向钻进磁中靶系统研究》,在科技成果转化中取得了显著的社会效益和经济效益。

据了解,在2008年以前的土耳其贝巴扎里一期、二期、三期工程,都是借助于美国仪器实现井组连通的。2008年以后,定向钻探研究室不等不靠,立项《定向钻进磁中靶系统研究》,从零开始建立磁中靶引导模型,终于成功开发出“慧磁”钻井中靶引导系统。此后,在贝巴扎里和卡赞的100余井组(300多口井)全部依赖该系统实现了100%连通率。与此同时,该系统还用于巴基斯坦地下气化采煤项目,以及国内木里陆域天然气水合物试采项目、山西多个煤层气水平井对接项目、山东平邑石膏矿矿难救援中,均取得了良好的社会效益和经济效益。

精益求精,科技创新不止

要想在国际钻井市场中立于不败之地,就需要不断地创新。“第一,要有原创核心技术,这是立足之本。我们自1990年开始不断地开发新技术和新装备,这为对接井技术在今天的应用打下了坚实的技术基??;第二,要不断创新,不能满足于已有的成绩原地踏步。当今社会技术发展迅速,时不待我。没有哪项技术可以通吃十年以上。不进步就没有出路。”说起一路走来的技术创新过程,定向钻探研究室主任胡汉月感慨颇深。

事实上,定向钻探研究室通过对自主研发的“慧慈高精度定向钻进中靶系统”的不断提升和完善,开发了多井组对接模式,大大提高了对接工艺水平。该技术成果一举打破了西方国家同类产品的技术封锁和垄断,使勘探技术研究所成为国内首家、全球第二家真正掌握该技术的单位。

土耳其卡赞二期工程74个井组(222口井),工期33个月,因使用了无线随钻测量技术和高精度中靶技术,改进了施工工艺,工期足足提前了6个月,大大节约了施工成本。

创新的脚步永无止境。当土耳其ETI SODA矿山进入边缘矿带时,碱层越来越薄,有时甚至只有80厘米厚。为了有效利用天然碱储量并提高钻遇率,该团队自筹资金与相关单位联合开发了方位伽马随钻测斜技术。该技术目前正在进行入井工业性试验,一旦成熟,将大面积取代传统的伽马测井技术,而且将矿遇率提升至95%以上。

谈到下一步的打算,胡汉月表示:“第一,按钟自然局长提出的要求,建立起‘定向钻进工程技术创新中心’,充分利用目前勘探技术所已取得的技术成果以及已有的实验室条件和工地试验条件,增加必要的设施与技术条件,建好一个先进的定向钻进工程技术研究与创新平台。第二,立项一批在天然气水合物、干热岩等领域急需的技术课题,获得实用性成果,使之用于清洁能源勘探与开采中。第三,制定近期、中期和远景目标,近期目标将着眼于开发当前急需的泥质地层井筒的超高精度对接与密封,中期目标重点研发干热岩开发利用、稠油驱动、主动磁定位等技术,远景规划将开发被动磁定位技术及近钻头地质导向等。最终,形成一个完整的定向钻进技术体系,为我国地调工作提供多方面、多领域、多功能的定向钻井技术支持。”

重视管理,加强人才培养

上述科技成果及应用的成功实践离不开精良的管理和优秀人才的支撑。

“第一,要保持谦虚的态度继续学习。不但要学习掌握专业最前沿技术动态,而且要学习境外商业管理、税务、海运等知识,学会管理好境外大型工程项目。第二,要充分利用好人力、物力和财力,以需求为向导,开发有用、实用的技术。不做无用功。第三,要重视长远规划,发展与业主的合作关系。”作为海外项目负责人的胡汉月谈起管理也很在行。

据了解,定向钻探研究室既要进行科研工作,又有大量的技术施工任务,从2015年开始,年均2个大型工程项目同时实施。在人员有限的情况下,定向钻探研究室成立了1个国内项目部,2个国外项目部(有两个矿区),有序开展工作。为此,定向钻探研究室通过社会招聘方式解决人员不足难题,有效进行工作分工,保障了工程顺利实施。

在大胆改革用人机制的同时,定向钻探研究室还在团队建设方面别出心裁,主要采取了以下几个方面的措施。一是制定有效的奖惩制度;二是按照项目HSE要求,营造良好的境外工作和办公环境;三是合理安排员工回国探亲,让员工在一年时间休假2~3次,增加亲情,稳定心态;四是在工地欢度中国传统节假日时,组织开展党建团建活动,活跃生活气氛;五是重点培养一批大型项目管理工程师,在每个项目部都分别设置了经理和副经理岗位,直接与业主交流技术并完成日常施工管理程序,管理项目全过程,最终提交项目竣工验收书。

多年的团队建设不仅提高了员工责任心,同时还培养了能独当一面的人才。定向钻探研究室主任胡汉月入选中国地质调查局首批优秀地质人才计划,陈晓琳入选第一批国土资源杰出青年科技人才培养计划。

“我感觉不管做什么都得用心。要克服浮躁心态,静下心来,用心研究,持续提升,终会有回报的。当然,我们做得还不够,与国外大型石油技术型企业相比,无论是在企业管理、技术开发方面,还是在商业应用上,都还存在差距。我们必须知道差距,但我们并不迷信,我们坚信不断努力就会缩小这个差距。”胡汉月充满自信地说,“下一步,继续做好国际工程总承包,除做好ETI SODA和KAZAN SODA矿山的钻井开采技术服务外,还要跟踪美国绿河天然碱矿项目,争取做该项目的EPC承包商。”

虽然为员工制定了探亲休假制度,但当记者问及胡汉月本人时,他却很平静地表示:“我最近这几年基本上每年有9个月以上都在境外工地。今年在国内过春节返回工地后,就没有回国过。”有一次,他是在国内做完手术后不久就回到了土耳其野外工地工作,极大地激励着团队的每一位成员。

回首过去,定向钻探研究室在国外施工市场,凭借雄厚的技术实力,精良的施工装备,以及对业主高度负责、实事求是的工作态度,获得了同行及业内人士的肯定和尊重,为自己赢得了荣誉。土耳其业主称赞该团队为优良的合作者,并非商业上常用的承包商。

步入新时代,勘探技术研究所定向钻探技术将站在全国地质调查的角度,继续创新研发、扩大应用领域,以一流的技术、一流的质量、一流的管理、一流的信誉竭诚为地调工作服务、为经济社会发展服务,与国内外各界朋友共创美好未来?!?/p>