初探“一带一路”背景下井控装备标准化新要求

陈章瑞

中国石油集团川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院 （四川 广汉 618300）

初探“一带一路”背景下井控装备标准化新要求

陈章瑞

中国石油集团川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院 （四川 广汉 618300）

标准作为国家核心竞争力的要素和质量发展的技术基础，已成为国际经济、科技竞争高地。党中央、国务院高度重视实施标准化战略，先后出台相关重大政策文件，对实施标准化战略、提升中国标准水平提出了明确要求。结合目前井控装备标准化实际情况，阐述标准化改革契机，初探“一带一路”背景下井控装备标准化提出的新要求。

井控装备；标准化；一带一路

标准作为国家核心竞争力的要素和质量发展的技术基础，已成为国际经济、科技竞争高地。目前，整个石油天然气行业正在积极推进全面深化改革，调整产业结构，努力实现提质量、增效益、可持续发展的目标。在这种形势下，必须深刻认识到标准化作为质量基础，对于推动整个行业提质增效升级，实施可持续、国际化发展导向的支撑和桥梁作用。通过改革创新，切实解决标准管理“软”、体系“乱”、水平“低”等问题，进一步提升标准的质量水平和国际化竞争力，为实现提质增效升级提供过“硬”支持。

1 井控装备标准化现状

井控装备是对油气井实施压力控制,对井喷着火事故进行预防、监测、控制、处理的关键设备，根据SY/T 5964—2006《钻井井控装备组合配套、安装调试与维护》定义，井控装备主要包括：①井控装置，防喷器及防喷器控制装置、钻井四通、套管头；②井控管汇，节流与压井管汇、防喷管汇和放喷管线；③其他井控装置，钻具内防喷工具、钻井液池液面监测仪、钻井液自动灌注系统、钻井液液气分离器、钻井液除气器、点火装置；④井控作业专用设备，自封头、旋转防喷器、强行起下钻装置、灭火装置、带压密封钻孔装置、水力切割工具、导流器等组成。

1.1 国外井控装备标准化现状

按照ISO国际标准化组织机构划分，石油工业设备类标准归口ISO/TC 67石油、石化和天然气工业用设备材料及海上结构技术委员会，该技术委员会下设6个分技术委员会。井控装备有关标准划归TC 67/SC4钻采和采油设备标准化分委员会以及TC 67/SC7海上结构分委会。目前这两个分技术委员会已发布ISO 13533—2001《石油天然气工业 钻井和采油设备 钻通设备》、ISO/CD 22830《石油天然气工业 钻井控制设备控制系统及分流设备控制系统》、ISO 13624-1/DIS《石油天然气工业钻井 控制系统 第一部分：海洋钻井隔水管系统设计和操作》、ISO 13624-2/DIS《石油天然气工业钻井 钻井控制系统 第二部分：海洋钻井隔水管系统的使用》、ISO 13625—2002《石油天然气工业 钻井和采油设备 海上钻井隔水导管联接器》等5项井控装备标准。

美国石油学会（API）制定的标准共有 17个系列，其中涉及井控装备的主要有16系列，共有相关规范和推荐作法10项，海上井控装备标准有3项，见表1。

当前，美国等西方国家石油公司，为促进产品、工程和服务质量进一步升级并形成技术门槛，通过垄断标准的制定权大力提升其在全球的竞争力，构筑技术壁垒。如 API“产品标准+合格评定（会标认证）”的捆绑模式，不仅推进了API标准在全球的应用，而且基本控制了石油装备产品进入市场的“入门券”。以欧洲石油公司为主的国际油气生产商协会（IOGP）也正在积极扩大在国际标准制定方面的影响力，试图成为国际标准化组织有关技术委员会的控制核心。

表1 API制定的石油井控装备标准体系

1.2 国内井控装备标准化现状

近年来，我国井控装备生产、检测单位和用户借鉴国际标准和国外先进标准，结合我国实际情况，制定并修订了井控装备相关的各级标准，各生产企业也结合自己企业产品开发和新技术应用等情况，编写了部分企业标准。这些工作有力地推动了我国井控装备技术标准和标准化工作的发展。截至目前，共制修订了20余项井控装备相关的产品和方法标准，形成了基本覆盖整个石油井控装备的标准体系 （表2），其中国家标准 7项，行业标准16项。同时跟踪研究ISO、API等国际国外先进标准，不断持续完善我国井控装备标准体系。

目前，我国石油井控装备制造业既面临着油价低迷、安全环保要求严格、行业竞争激烈的挑战[1]，也有国家推行高端制造，发展海外战略，大力发展石油工业深海、深层和非常规油气勘探开发的利好机遇。前沿技术需要技术标准进行引领和规范，技术和管理创新成果需要通过技术标准来实现有形化，这些都要求石油井控装备标准化工作不断完善，更好地发挥战略性、基础性支撑作用。

2 标准化工作对石油工业发展的作用

井控装备标准化工作对石油工业发展的贡献主要体现在质量上的把控作用、检测技术实际应用中的引导作用及对井控装备标准的反馈作用[2]。

2.1 对石油井控装备产品质量的保证作用

产品标准是产品质量的检验依据和评定准则，产品标准中完整全面的技术参数和性能要求，是确保按此标准生产的产品具有高质量的前提。

GB/T 20174—2006《石油天然气工业 钻井和采油设备 钻通设备》作为国内唯一的钻井和采油设备钻通设备的国家标准，以ISO 13533和API Spec 16A为基础，从我国实际国情出发，全盘考虑影响产品质量的人、机、料、法、环、测诸多因素，创新性增加声发射检测等技术要求，增补了符合我国现场实际情况的标准要求。目前国内所有钻通设备生产企业均将该标准作为产品标准使用。因其对钻通设备完整、明确、高标准的技术要求和性能参数，以及详尽可行的试验方法，操作性强，应用广泛，该标准自发布实施以来，钻通设备产品的质量有明显提高，涉及技术内容及要求均属国际先进水平。

SY/T 7010—2014《井下作业用防喷器》规定了180 mm通径以下闸板、环形防喷器的设计、材料、试验、焊接、标记、搬运、储存与运输等，规范了井下作业用防喷器生产、制造，使该类防喷器从此有标准可依，为我国井下作业用防喷器的设计、制造提供技术支持。该标准已在国内全面实施，为规范相关企业的设计和生产，保障健康和安全起到了积极的作用,极大地促进了我国井下作业用井控装备技术的进步发展，并取得了良好的经济和社会效益。

2.2 对产品质量检验依据的指导作用

产品特性只有通过检测检验才能明辨是否满足要求。标准对产品特性提出要求，就是对检验机构从检验方法、检验设备、检验人员等各方面提出要求，检验机构通过对标准的理解和实施，促进产品质量检验水平不断提升。

GB/T 20174—2006《石油天然气工业 钻井和采油设备 钻通设备》对产品功能、性能试验提出要求，石油工业井控装置质量监督检验中心据此研发亚洲第一台防喷器功能试验装置，可模拟强行起下钻、悬挂钻具等试验。至今已为国内60余家防喷器生产厂开发的各种不同型号防喷器的结构、材料、工艺等提供了设计验证，多次发现重大设计及制造缺陷，有效避免了现场试验或投产后可能出现的质量和安全风险。

GB/T 22513—2013《石油天然气工业 钻井和采油设备 井口装置和采油树》、SY/T 5323—2016《石油天然气工业 钻井和采油设备 节流和压井设备》等标准对气密封检测试验的要求，气密封性能检测系统应运而生并不断发展。由最初140 MPa升级至210 MPa，是国内压力级别最高的气密封试验系统并获国家专利，已普遍应用于防喷器、采气井口、压力管汇等井控及井口设备的检测，促进被检产品质量逐年提高，有效保障了钻井、开发作业中相关设备使用的可靠性。

表2 我国现行井控装备标准

2.3 对石油井控装备标准的反馈作用

在标准推动石油装备产业提质增效的同时，标准的实施过程也是对标准的验证过程。2016年为重点解决现有各层级标准中存在的交叉、矛盾和滞后老化等突出问题，进一步优化完善井控装备标准体系，以落实《深化标准化工作改革方案》为契机，整个石油井控装备标准体系内相关20余项标准进行了集中复审，按照“明晰范围，厘清边界；问题导向，重在应用；优化存量，严控增量；立足长远，协调发展”的工作原则，从生产经营管理的实际需求出发，全面调研标准使用及相关技术发展情况，以实践经验评价验证标准的先进性、有效性和适用性，得出明确标准的复审结论（表3），指导今后井控装备标准化工作方向。

3 存在的问题

在肯定成绩的同时，井控装备标准化工作还存在一定的差距和问题。标准化助力质量提升和引领新产业、新动能的作用发挥不够充分，企业标准化意识和能力还没有广泛普及和提升，标准化专业人才的培养使用还不能满足标准化事业快速发展的需求，以及标准本身的规范性、适用性、技术含量和指导性问题等。这些问题，在今后标准化工作中必须着力研究解决。

表3 集中复审标准结论汇总表

3.1 前沿技术配套装备标准匮乏

随着欠平衡和空气钻井技术在国内油、气田勘探开发方面的逐步应用，配合这些技术所需的设备，如液气分离器、钻井液液面监测仪、钻井液自动灌注系统、井控参数仪表等[3]尚没有行业或集团公司标准。需要完善井控产品标准系列，针对这些产品制定相应级别的标准，适应钻井新技术和新工艺的发展需要。

3.2 装备标准配套方法标准缺失

截至目前，除防喷器有配套检维修类方法标准SY/T 6160—2014《防喷器的检查和维修》外，涉及内防喷工具、管汇、控制系统等井控装备的现行在用标准 GB/T 25429—2010《钻具止回阀规范》、SY/T 5323—2016《石油天然气工业 钻井和采油设备 节流和压井设备》、SY/T 5053.2—2007《钻井井口控制设备及分流设备控制系统规范》等均属产品标准范畴，无配套检验维修类方法标准，装备后续使用、检验、维护、保养等内容缺失，亟待完善。

3.3 标准引用兼容协调性不足

在与国际标准和国外先进标准衔接进程中，很多采标标准中直接引用被采标准中引用的国外标准。目前井控装备方面的国家、行业和集团公司标准中，直接引用 ISO国际标准10余项，美国（如美国石油学会 API、美国国家标准学会 ANSI、美国机械工程师学会ASME等）标准30余项。个别标准在采标过程中，参数、试验测试内容等同采用国际标准和国外先进标准，但与之配套的国内行业标准在制定修订过程中，由于实际情况不同，标准中部分条款描述笼统、不清晰、不系统，操作起来较为困难，降低了标准的实用性、可操作性，使标准执行产生问题。如SY/T 5053.2—2007《钻井井口控制设备及分流设备控制系统规范》中关于元件试验的描述存在零散、不系统的问题，导致试验操作困难。

3.4 标准宣贯实施监督反馈不足

标准的实施与监督是有效发挥标准化综合效能作用的必要措施和最终体现。目前，由于标准实施与监督的内部监督考核机制尚不健全，标准实施的宣传与推动工作滞后等现实问题，仍存在标准制定后被束之高阁，“你做你的技术、我写我的标准”，技术工作与标准工作衔接不完善、彼此脱节的现象。此外，研发、专利和科技成果向标准转化不及时，技术有形化滞后，标准的统一性和一致性不足，未能收获较好的“标准效益”。

4 “一带一路”背景下井控装备标准化工作建议

标准化改革创新发展已经进入新的阶段，任务更加紧迫，责任更加重大。在标准化改革的春天里，挑战与机遇共存，对井控装备标准化提出了更高的要求[4]。要按照改革创新、协同推进、科学管理、服务发展的工作要求，通过对现有井控装备标准的整合、修订、完善，提高标准的系统性、综合性、配套性、先进性和国际化程度，努力提升标准化发展整体质量效益，力争建立有自身特点的、能为我国石油井控装备产品的发展和技术进步提供技术支持和保证的井控装备标准体系，更加有效地服务科学发展，更加有力地支撑转型升级。

4.1 把握机遇，推进标准国际化

应继续加大国际井控装备标准跟踪、评估和转化力度，加强井控装备标准外文版翻译出版工作，推动与“一带一路”沿线国家和地区之间的标准互认，有效消除技术性贸易壁垒，逐步实现重点标准和自主标准国际化全过程参与。依托国家科技计划实施和境外工程建设，开展井控装备标准在境外的适用性技术研究，结合海外工程承包和石油井控装备出口，以石油工业标准“走出去”带动产品、技术、装备、服务“走出去”[5-6]。

4.2 科学完备，提升标准质量

1）加强“采标”标准本土化。通过国际、国内标准的比较研究，找寻国际、国内标准的关系，结合大量实际试验数据结论，反复论证提升采标标准实用性、可操作性，提高标准质量。

2）制定防喷器控制系统、节流压井管汇、分离器等井控装置相关的检验维修方法标准；制定低风险井钻井、修井作业连续油管作业、电缆防喷装置等特殊井控设备的标准；区别、补充海洋井控装备技术内容，完善井控装备标准体系。

4.3 协调互动，促进科研成果有形化

积极推进标准与科技成果转化的协调互动，促进标准与科研项目紧密结合。①加强标准项目与科研项目的立项协调。支持科研项目的专家提出标准研制需求，标准化专家在科研项目研究、验收、评价等环节提供标准化支持。②促进科研成果的转化应用，把标准作为科研成果有形化的重要载体。要加大科研投入，及时将自主创新技术成果，高新技术、高附加值产品的关键技术纳入标准，以科研数据结论成果作为标准技术内容的有力支撑。提高标准的技术含量，加速科研成果产业化，增强自主创新能力，提高产业整体水平和竞争能力。《防喷器胶芯采购技术规范》就是极好的范例，将科研项目《防喷器胶芯质量的评价标准和寿命预测研究》成果转化为技术标准《防喷器胶芯采购技术规范》，填补了国际和国内标准的空白，作为该领域唯一可执行标准，得到了广泛应用，处于国际先进水平。

4.4 因地制宜，加强标准宣贯培训

根据生产厂家、用户单位、检测及科研单位等不同层次标准使用者的不同需求，充分利用标准培训、会议等契机，以现场宣贯、网络课件等多种形式，多广度分层次加强GB/T 20174—2006《石油天然气工业 钻井和采油设备 钻通设备》、SY/T 5323—2016《石油天然气工业 钻井和采油设备 节流和压井设备》等井控装备重点新发布标准的宣贯培训，使广大技术干部和工人理解掌握井控装备产品核心技术性能、设计指标变化，试验检测方法要求的变更。多渠道、多方面开展标准化知识宣传，重视对技术人员、科技研究人员、管理人员的标准化专业培训，传播推广标准化理念和方法，形成学标准、懂标准、守标准、用标准的良好氛围。加快让标准落地实施，通过标准实施发现存在的问题，提出改进意见，为下次修订标准做好准备。

[1]余瀛波.“一带一路”认证认可标准差异障碍亟待打通[J].质量探索，2015(9):1-3.

[2]刘雪梅,沈树国,张 斌.国际标准化促进石油装备产品质量[J].钻采工艺,2008,31(6):149-150.

[3]张 斌.提高井控装备质量、保障安全钻井作业[J].石油工业技术监督,2000,16(2):18-21.

[4]姜立梅.浅谈“一带一路”背景下质量和标准的新要求[J].传播与版权,2016(1):168-170.

[5]秦长毅,张冠军,许晓峰,等.石油管材标准化“十三五”规划综述[J].石油管材与仪器,2016,2(3):1-4.

[6]候晓莉,李 斌.融入“一带一路”实施“走出去”战略[J].石油工业技术监督,2016,32(11):16-17,21.

Standards,as the core elements of national core competitiveness and the technical basis for quality development,have become the competitive heights of international economy and science and technology.The Central Committee of the CPC and the State Council attached great importance to the implementation of standardization strategy,and issued relevant major policy documents,which made clear requirements for the implementation of standardization strategy and the promotion of China's standard level.Combined with the current actual situation of well control equipment standardization,the opportunity of standardization reform is elaborated,and the new requirements of well control equipment standardization under"the belt and road initiative"arr discussed.

well control equipment;standardization;the belt and road;the belt and road initiative

陈章瑞（1993-），女，现主要从事石油机械质量标准化工作。

崔 杰

2017-11-09