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打破『行业魔咒』 钻出『中国深度』
添加时间:2025-04-02

  

打破『行业魔咒』 钻出『中国深度』(图1)

  中国首口超万米科探井——深地塔科1井2月20日在地下10910米胜利完钻,成为亚洲第一、世界第二垂深井,这是我国继“深空”“深海”之后,在“深地”领域取得的又一重大进展。中石油集团对外宣布这一消息,无数中国人扬眉吐气。

  然而,看到这则消息的江苏诚创智能装备有限公司董事长唐东岳则是无限感慨,承钻深地塔科1井的全球首台万米特深井自动化钻机,其中液压动力卡瓦和防喷器吊移装置两大关键配套设备,正是由该公司研发制造。作为“国之重器”万米深井钻机的关键配套设备,从产品设计研发,参与国家钻探重点工程,到历经579天成功实现10910米完钻,唐东岳作为亲历者又是领头人,带领团队奋战无数个日日夜夜。

  前日,唐东岳在生产车间抚摸着眼前的“大块头”,这是公司最新研制的新一代“黑科技”——电动卡瓦,克服了液压卡瓦受温度影响和液压油容易泄漏等“短板”,响应更快捷、更精准、更灵敏。

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  所谓卡瓦就是油田在钻井过程中起下钻时,用于卡住和悬持钻台塔架上超长钻柱的工具,按代次分,包括手动卡瓦、气动卡瓦和液压卡瓦。唐东岳在车间里一边走一边捉摸,这款电动卡瓦将成为全球首款完全由中国企业自主研发的第四代卡瓦。

  看着忙碌的车间,唐东岳无限感慨,曾几何时,中国石油钻井队使用的卡瓦,其安装和拆卸都由人工操作。然而,由于钻台上常有泥浆喷淋人身,钻台面泥泞打滑,加之卡瓦重达3吨多,工人操作时具有极大危险性。不仅如此,由于手工操作速度慢效率低,延长了钻井周期,造成了钻井成本大幅增加。

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  为了克服钻探行业这些“缺陷”,油田钻探公司大都进口国外设备。十年前,唐东岳拜访一家油田客户,其采购一套进口液压卡瓦,花了几百万元,同时还得额外支付每天2万元的“驻场服务费”。更头疼的是,一旦设备出问题,必须等外国工程师飞过来“解锁”,油田停机一天损失更是超百万元。

  能源是国家宝贵资源,不能受制于人,能源开采设备制造更不能受制于人。“我们不能被人捏着血管做生意。”每当唐东岳来到钻探现场,看到进口设备维修保养给开采带来“卡脖子”的无奈,这更加坚定了他自主创新、提升我国钻探行业装备水平的信念。

  唐东岳,这位毕业于西南石油大学的“高材生”,多年来坚持在油田一线年他创办了江苏诚创,公司成立当天他就立下铁律:“宁可少接订单,也要死磕装备的本质安全。”

  刚刚成立的江苏诚创,生产车间看起来就是个“小作坊”,有人质疑“小厂搞高端研发是自杀”,但唐东岳回答:“如果连安全都保障不了,钻得再深也是灾难。”他力排众议,带领团队潜心研发,当年推出了气动卡瓦,成为国内首创,中国油气开采行业原先使用的手工卡瓦,从此完全更新换代。

  2018年推出了全国第一台液压卡瓦,获得“国内领先、国际先进”的省级鉴定结论。2022年,江苏诚创接到中国石油集团一项特殊任务——为全球首台12000米自动化钻机配套液压卡瓦和防喷器吊移装置。

  行业内一般将超过9000米的井称为特深井。“特深井钻探是油气工程技术瓶颈最多、挑战最大的领域。”唐东岳回忆当时情景,他既兴奋又忐忑,兴奋的是曾经名不经传的江苏诚创,如今参与国家深地重点工程。忐忑的是特深井钻探是油气工程“皇冠上的明珠”,液压卡瓦是这颗明珠的“底座”,如果卡瓦咬合力不足,钻杆会在万米深处失控,如果咬合损伤钻柱,又可能引发钻具断裂落井事故,这就是所谓的“行业魔咒”。

  “既要捏碎核桃,又不能碰破核桃壳。”唐东岳打了个形象比喻,超万米的井深,从第一根钻柱下井,随着开采深度越来越深,一根根钻柱接连组合,像竹子一样一节节深入万米地下,而液压卡瓦就像是竹子每节之间的连接环,牢牢“抓住”每一节下潜的钻柱。

  “下潜深度越深,钻柱重量越大,到了万米深的时候,钻柱重量要达到1250吨,这就需要卡瓦更大的咬合力,但又意味着钻柱上会留下卡瓦更深的咬痕,造成钻柱磨损指数级上升,严重的还会迫使钻柱报废,造成钻探严重事故。”如何打破“魔咒”?眼前的研发进入了“无人区”,唐东岳在实验室来回踱步。

  一天深夜,唐东岳忽得灵感,他推翻传统设计,按照新的设计思路,开展了一次次试制实验,等达到了数据要求,唐东岳发现,卡瓦在钻杆上留下的痕迹比头发丝还细。经过检测,这组数据远远优于国际标准。

  钻机上还有一款关键配套设备——防喷器吊移装置。在钻井机械装备中,防喷器是防止井喷事故的必要组件,是钻井机械的“保护神”。过去,钻探队安装防喷器堪称一场危险的“高空搭积木”作业,工人需在4.8米高的位置,用短节一层一层地拼接,这一过程犹如在高空走钢丝,稍有闪失,就可能引发严重安全事故。

  江苏诚创研发的新型吊装移动装置,掀起了一场震撼行业的“双重革命”,采用“四倍增程设计”,提升了吊装高度范围,作业高度一举跃升至10.4米,相当于三层楼的高度。在载重吨位上,直接突破至160吨,远超以往的极限。革新带来的效果立竿见影,这款防喷器新型吊装移动装置从根本上消除了高空作业带来的安全隐患,解决了以往靠短节连接实现半空中吊装作业的痛点。

  塔克拉玛干沙漠号称“死亡之海”,这里有塔里木盆地,中国石油塔里木油田深地塔科1井从2023年5月30日开钻,到2025年2月20日胜利完钻,创下了10910米“中国深度”新纪录。从开钻到完钻,历时579天,江苏诚创的液压卡瓦和防喷器吊移装置助力“中国深度”,开创了行业装备神线天的时间里,江苏诚创人同钻探队一起,为国家深地钻探重点工程提供保障。

  “年夜饭吃了吗?”当全国人民沉浸在春节万家团圆的幸福时刻,江苏诚创工程师卞大才接到了妻子的视频电话。大漠深处,钻探现场,风沙交加,而他正在深地塔科1井现场巡检。

  卞大才妻子打来视频电话,卞大才还没接电话,一阵沙漠狂风袭来,他顶着风沙,走到塔基拐角处接电线多摄氏度,卞大才穿着厚重的棉大衣,向视频中的妻子祝福新年,他笑着拍下现场视频发给妻子:“这儿有‘沙拌面’,管够!”

  按照深地钻探工程要求,江苏诚创和所有设备的供应方都要派技术、售后人员驻扎现场,为万米科探井——深地塔科1井钻探随时提供技术支撑和服务。

  卞大才和同事们在塔科1井开钻首日便进驻,奋战在钻探一线多名人员组成团队轮流值岗,每三个月轮换,每日雷打不动执行“三检三护”,即晨间开机前全面点检、午间高温时段复检、深夜停钻后磨损度监测,这是江苏诚创预防性维保的“铁律”。

  579天,说长也长,说短也不短。在这期间的每一天,卞大才和同事们一起面朝黄沙背朝天。大漠深处环境恶劣、生活不便自不必说,更谈不上精神生活,但就在这579天里,卞大才和同事们累计填写预防性维保日志12万条,提前消除隐患79次,保障钻井队实现“零非计划停机”,塔科1井钻探工程队这样评价江苏诚创团队:“他们不是来修设备的,而是让设备不需要修。”

  自小刺头深草里,而今渐觉出蓬蒿。今年2月20日当中国石油集团宣布我国首口超万米科探井深地塔科1井胜利完钻,江苏诚创这一股“钻”劲赋能“中国深度”,赢得了中国石油集团的“点赞”。

  就在前不久,江苏诚创收到中国石油集团西部钻探工程有限公司一封特殊的感谢信:“江苏诚创在保障国家重点工程顺利实施进程中,无数个日夜,设备从未‘掉链子’,各个设备的使用记录甚至打破了行业认知,团队更是7×24小时在线护航。这不是一次合作,而是一场并肩战斗!”

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