金点子:研发随钻安全旁通装置,实现投球堵漏、遇卡松口、自浮打捞等七大功能。
“别看这么多专利证书挂在墙上,哪个都不容易。选择了科研就要做好吃苦的准备。”
7月23日,在
西部钻探吐哈钻井公司“张耀先劳模创新工作室”内,带头人张耀先以低成本推动企业高质量发展为课题,与徒弟们探讨技术创新的价值。
在宽敞明亮的实验室内可以看到,四周架子上摆满各式各样的零件和仪器。这是张耀先20年创新生涯的成果,包含了5项国家发明专利、25项国家实用新型专利。其中,最让他自豪的就是“
随钻安全旁通装置”,成功打破国外PBL堵漏系统在国内市场的技术垄断,帮助企业创效1000余万元。
2016年7月,吐哈油田温8区块发生井底漏失,必须先将钻具内的测斜仪器打捞出来才能进行堵漏。当张耀先赶赴现场时,却看到员工都闲站着。原来,井队安装了PBL堵漏工具,测斜仪器无法打捞,只能等待服务方解决,单井最高租赁及服务费用高达54万元。
“就因为技术垄断,只能被别人牵着鼻子走,可井队等不起呀!”无功而返的张耀先连续几天夜不能寐。他想自己研发,但缺乏相关技术资料,现场只有几个堵漏球体做参考。
“钻头水眼尺寸最大24毫米,球体半径62毫米,和钻具的内径一样大。”回到实验室,他立刻找来钻杆短节,请机修厂的师傅加工类似球体,在仅有的线索中寻找突破口。
以往堵漏作业是将钻头提至漏失层,打入堵漏浆进行堵漏。这种方法容易损坏随钻仪器,大颗粒堵漏材料还会堵塞钻头水眼,导致频繁起下钻延误生产。
“在钻具侧面打开一个出口,再把下方的通道堵住,这样既能保护仪器和钻头,还能节省一趟钻的时效。”在反复研究和现场比对中,张耀先想到了以旁通阀为主体,把堵球作为开关,结合成熟的MWD解锁式投捞技术,形成多段连接、无限投球、自浮打捞的研发思路,并纳入重点创新项目进行研发。
2018年3月,打捞式随钻旁通堵漏装置研发成功,在吐哈油田温13-17井投球启动,堵漏浆从旁通阀进入环空,堵漏完成后运用MWD解锁式投捞器从钻具内捞出球体,帮助井队节约8个小时的起钻时效。当时,外国一家公司想用50万元美金购买装置的发明专利,张耀先一口回绝:“我的发明只属于中国石油!”
“超越不是终点,彻底打破市场垄断,让原本属于我们的效益颗粒归仓才是目的。”成绩面前,张耀先没有自满,而是向着更高的目标继续前进。
今年2月,张耀先在打捞式随钻旁通堵漏装置的基础上,加装了正旋螺纹上倒扣短节、下堵漏短节、活塞总成和倒扣堵球等新工艺,升级成为随钻安全旁通系统,使一套工具实现投球堵漏、遇卡松口、自浮打捞等七大功能,被一线员工称为“井下探照灯”。
“太牛了,以后不用起下钻就可以解决井底复杂了。”5月20日,在吐哈油田岭1井生产现场,当自浮式投捞器将最后一颗堵球提出钻具时,钻台响起一片欢呼声。
随钻安全旁通装置现场试用7次投球堵漏,成功率100%。