江汉工程：创新树品牌

文／余丽雯 张艳妮 郭知龙

从工具研发、性能测试到现场施工，皆可见江汉石油工程公司自主创新迸发出的力量。

●全力攻关，井下测试技术不断突破。 供图/江汉石油工程公司

“试验成功，可以进行现场应用了！”随着HPHT封隔器从试验井筒缓缓起出，中控室的检测系统上显示出3道曼妙的曲线，研发负责人郭知龙长舒了一口气。这意味着中石化江汉石油工程公司自主研发的204℃/105MPa等级小井眼永久式封隔器获得成功，意味着高温高压油气井类型完井作业将摆脱对进口封隔器的依赖。

从上世纪80年代末入疆，江汉石油工程公司井下测试公司依托西部深层、超深层复杂油气勘探开发，坚持自主创新，队伍规模和技术能力持续突破，用30年时间打造了中国石油石化测试第一品牌。

拴住“老虎”的铁链

有种说法，把油气比作老虎。钻井将老虎唤醒，用泥浆将它们关在地下，而地层测试则是将老虎放出地面，遛一圈，摸清它的脾性（地层产量、液性），再把它关回去。

“井下工具好比拴住老虎的铁链。”江汉石油工程公司测试专家唐永祥在新疆从事高温高压测试完井技术研究20多年。他介绍说，塔里木盆地油气勘探开发是一道世界级难题。顺北油田目的层平均埋深7500米，最深已经超过9000米，具有超深、超高温、超高压、高含硫的特点。井下工具如果出问题，“老虎”挣脱铁链而出，后果将不堪设想。

永久式封隔器是完井作业不可或缺的核心工具。长期以来，国内小井眼V0等级永久式封隔器指标停留在177℃/70MPa。“一些‘三高一超’的气井，只能买进口工具回来施工。”唐永祥说。

为了解决这一“卡脖子”问题，江汉测试研发团队从两年前就开始了“一款适用于5 1/2″规格套管的204℃/105MPa、V0设计等级的永久式液压完井封隔器”的研发攻关。

打破国外垄断，绝不是一件容易的事。700多个日夜，研发团队经过海量调研、结构设计、材料筛选、性能测试……从图纸到实物，每个关键部件的“变现”，都是一座座横在研发者面前的高山。

就拿封隔器上的卡瓦来说，良好的锚定能力需要卡瓦的材质非常硬，另一方面易钻磨性则要求其材质柔软。“又软又硬的材料，实在让人无从下手！”回忆起当初的一筹莫展，郭知龙感触良多，“但好在知道自己要什么，朝着目标去干就是了。”

强大的目标感和执行力，给了研发团队直面困难的勇气。他们通过大量查阅文献资料，与材料领域专业人员讨论研究、反复实验，最终采用了一种较为软的合金材质，通过特殊的表面处理工艺提高了材料表面的硬度，实现了基体软、表面硬。

目前，公司研发团队研制的SSCJMR封隔器、SSC-DA双通道常闭阀等12种井下作业关键工具均已大规模应用于现场，有效解决了超深井井筒准备周期长等工程作业上的疑难杂症，获得了业主的好评。

工具入井前的大考

在XHY1-1H井测试现场，施工人员在泵车上每隔15分钟汇报1次压力，密切监测压力变化趋势，精准控制好工具下放速度。

经过72个小时的奋战，终于完成了替液、封隔器坐封全过程。“这款新产品通过我们检测中心的‘大考’，大家心里更有底了。”现场技术人员表示。

塔里木盆地复杂的地质条件和苛刻的井况工况使得井下工具失效频发，造成作业周期延长、成本增加、井控风险增大。问题的出现主要是由于井下工具种类多、新工具前期试验不充分，以及工区缺乏完善的检测手段。国内测试行业急需一个权威的井下工具检测机构。

2018年10月，江汉石油工程公司高温高压井下工具检测中心应运而生。检测中心拥有目前国内最高检测指标：气压140兆帕、液压210兆帕、温度260℃，处于国内一流、国际领先地位。

“检测中心为我们自主研发提供了极大的便利。”郭知龙表示。HPHT封隔器的研发过程中，在检测中心测试了56次。“如果要送到国外的检测机构，不仅时间成本和经济成本大大提高，而且有技术泄密的风险。”

除了支撑公司工具自主研发和现场施工外，检测中心还为塔里木盆地两大油田提供技术支撑，开展四新工具评价以及现场施工问题的工艺验证。

塔里木油田重点探井迪探2井采用分段压裂新工艺，可溶桥塞和易钻桥塞都是最新定制的。业主找到检测中心，要求对桥塞的耐温耐压性能进行检测。为此，中心自主设计了可溶桥塞试验装置，完成了12样次桥塞评价，优选出了符合标准的桥塞，保障了迪探2井的顺利施工。

2021年，检测中心累计开展各类评价25样次，完成工具检测169样次。成立3年来，中心不断发展完善，先后获得CNAS、CMA授权，是国内唯一取得“双认证”的实验室，制定了《地层测试工具性能检验技术规程》，为测试工具评价提供了理论依据，占领测试工具评价技术制高点，牢牢掌握了行业话语权。

给“洋工具”补台

2021年11月，在顺北油田某重点风险探井，进口封隔器打了败仗。业主找到了井下测试公司。

井下测试公司测试专业技术副经理王琮琳带着队伍来到现场后，看到的是从井底起出的破损不堪的进口封隔器。他和团队总结出失败的原因：这种封隔器的结构不适应泥浆环境，另外施工人员在现场替浆操作时压力和排量控制不当，造成封隔器胶筒刺坏无法密封。

二次施工压力倍增，他们只有背水一战。

针对这口井井筒不稳定，钻完井期间多次溢流，钻遇漏失量大，泥浆性能不稳等难题，他们优化酸压完井管柱，降低泥浆对封隔器的坐封影响。通过内防喷手段降低井控风险，优化油管灌液工艺，最终坐封一次成功。业主高度评价江汉的封隔器“下得去、封得住、测得成、起得出”。

“除了工具的可靠性外，现场操作至关重要。”王琮琳表示。他们之所以成功率高，是因为对各种复杂情况“见得多了”。

在西北工区，“江汉测试”的金字招牌深受各业主方认可，大多数重难点井点名让他们去干。2021年，该公司测试作业施工成功率100%，创下桥塞坐封位置最高温度、RD/RDS阀最高承压、裸眼封隔器最大下深等9项行业纪录。

从工具研发、性能测试到现场施工，井下测试公司立足自主创新，以高端工具研发、产业链拓展为主要发展方向，全面提升市场竞争力，实现特色发展。截至目前，测试专业已经取得国家专利授权32项，2021年累计施工630井次，完成产值同比增长40%。