王显林 用青春为中国石油钻杆添翼

刘梅

助力钻探公司创造9026米亚洲最深直井钻探纪录，刷新9396米亚洲最深水平井纪录，创造4150米国内最长管道定向钻穿越纪录……2023年，渤海装备公司“渤海能克”高品质钻杆战功显赫，展现出“中国第一钻杆”的卓越品质。

成绩的背后，是科技研发人员的辛勤付出。王显林，就是他们的杰出代表。

王显林，现任渤海装备钻井装备公司科技质量中心副主任。别看他还是个“小年轻”，可参加工作13年来，已获得省部级科技进步奖5项、授权发明专利和实用新型专利14件，参与制定国家、行业及企业标准6项，获得中国石油集团劳动模范、优秀共产党员、优秀科技工作者、青年科技立业英才，天津市劳动模范、青年创新能手等多项荣誉。

立志：“中国第一钻杆”

2010年，毕业于西南石油大學的王显林入职钻杆制造厂。当他第一次近距离接触钻杆生产线的时候，被眼前的景象震撼了：伸缩自如的机器手、自动化的加工设备、衔接有序的生产流程，一根根钻杆在生产线上的输送流转。那时候他就想，能为企业、为钻杆做些啥。

被分配到技术部门的王显林，透着一股子钻劲儿：每天上午学习各岗位作业指导书，广到原材料采购、生产、售后服务的每个环节，细到每道工序的工艺参数和检验频次；每天下午则到车间熟悉各岗位工作情况。渐渐的，他开始尝试着用在校学过的理论对不同批次钻杆工艺参数进行设定、比对、调整，从中找出理论与实际的切合点。遇见差异化的问题，就向师傅请教，向同事们咨询，每一个关键因素，他都一一誊在纸上仔细分析，寻找问题解决方案。

为尽快提高专业技术知识，王显林积极参加部门各项目讨论会，不放过任何学习的机会。通过小组成员间的交流和一次次实践，他的业务能力有了持续提升，开始在讨论中发言，畅谈自己的见解。一次短短的技术交流会，王显林常常要花上好几天准备。用户使用钻杆的地区是在哪里、那里的地质条件如何、可能会出现哪些钻探特殊工况、用户过往的钻探使用记录和数据都是什么……一系列信息被王显林悉数记下，再根据已知数据提前制定钻杆备选方案。他说，这不仅是一种责任，更是对自身能力的历练。在与用户的接触中，王显林更加了解了井况现状、用户需求，明晰了自己的努力方向——打造“中国第一钻杆”。

磨砺：及锋而试

2013年，王显林遇到了他技术研发生涯中的第一次考验。在国家重点工程——呼包鄂成品油管道黄河定向钻穿越施工中，当工程长度已经突破3000米时，钻杆承载能力严重不足，对扩孔造成了严重影响。用户请求渤海能克公司帮助解决这一难题。管道定向钻穿越施工和石油钻探虽然都是钻孔，但井况却有很大不同，怎样让“竖着钻”的石油钻杆完成“横着钻”的穿越任务？这个难题，交给了以王显林为主要参与人的项目组。

那段时间，王显林和项目组成员天天穿梭在实验室与现场之间，他们根据实际工况需求，从钻杆结构设计、高强度材料研发等环节各个击破，光结构设计方案就达到了十种。为提高钻杆的承载能力，项目组开发了一种超高强度的管体材料，但这种材料的焊缝对热处理条件极为敏感，造成焊缝材料性能不稳定。为突破这一瓶颈，王显林带领项目组一遍遍进行热模拟试验，试验后再根据评价结果反复修正。这期间，光是金属材料热处理工艺的书籍，王显林就啃了十几本。经过数十次试验，王显林和团队最终突破了高强度钻杆焊缝强度与韧性的矛盾，成功研制出管道定向钻穿越用超高强度钻杆。这项创新成果不仅成功解决了3000米以上大口径管道穿越工程难题，更在随后5年间连创8项管道穿越世界纪录。

2019年，该规格钻杆在中俄东线天然气管道（黑河-长岭）工程中，创造了国内最大管径、最大壁厚、最长距离（同级别管径）管道定向钻穿越三项纪录。

在塔里木油田轮探1井这口超过8000米风险探井的钻杆保用服务中，作为项目长的王显林带领团队率先开展《5-7/8″高强度超深井钻杆研制》项目研究，分别从特殊结构设计、高强高韧管体开发、高抗扭特殊螺纹设计以及特有鐓锻工艺等多个方面进行技术攻关，突破了高强度、高韧性、高腐蚀性等核心技术难题，研制出5-7/8″规格高强度超深井钻杆，2019年7月成功助力西部钻探在“轮探1井”创造了井深8882米的亚洲陆上第一深井勘探新纪录，2020年10月再创亚洲陆上最深定向井纪录。

挑战：倍道而进

摩擦焊接式全钛合金钻杆相对于普通钻杆有更多优势。它可以满足7000m以上超深井、超短曲率半径、高温高压高腐蚀井况的使用条件，同时还可用于可燃冰的开采，市场前景广阔。但了解金属材料的人都知道，钛合金材料由于具有密度低，质量轻，强重比高以及抗腐蚀等特性，要将钛合金材料做成钻杆，而且还要通过摩擦焊接将钻杆管体和接头进行连接制造出全钛合金钻杆，是世界难题，目前处于国际空白。

2016年，王显林向这一世界级技术难题发起了挑战。

想要成功地用摩擦焊接的方法将钛合金螺纹和管体连接在一起，对焊接过程中各参数区间的设定是相当重要的。为了选择适当的参数，王显林查阅了大量资料，光是研究方案他就设计了四十余种。

理论的正确性还要靠试验来验证。出于不影响生产线正常生产的考虑，钛合金钻杆的研发试验通常被选在深夜，甚至凌晨两三点生产线改道换型的间隙时间段进行。为了获取准确的数据曲线，王显林对测量工具埋入的位置及深度经过反复调试，一干就到了第二天清晨。项目研发初期，一次次试验的失败让他们感受到了“理想很丰满，现实很骨感”，反复修改摩擦焊接方案，但焊接效果依然不理想，大家焦头烂额、精疲力竭，有的人甚至心灰意冷，打起了退堂鼓。但王显林相信，每失败一次就是距离成功更近了一步。

“山穷水尽疑无路”的时候，往往也是“柳暗花明又一春”的时刻。王显林静下心来，重新调整了研发思路，并对前期的试验数据进行进一步分析、比对、调整，再分析、比对、调整，逐渐从中找到了各项压接参数对成型效果的影响规律。

最终，摩擦焊接效果达到了设计目标，摩擦焊接式全钛合金钻杆研发成功。

十三年间，王显林参与创新研发的V150高强度钻杆、S钢级高可靠钻杆和BH系列超高抗扭钻杆3项产品被认定为中国石油集团公司自主创新重要新产品；主持完成的管道定向钻穿越用超高强度钻杆，属国际首创，达到国际领先水平，获得集团公司科技进步奖二等奖；研制的摩擦焊接式全钛合金钻杆属于国际首创，填补了国际空白。他主导的超高抗扭钻杆，助力我国成为全球首个采用水平井钻采技术试采海域天然气水合物的国家。

责任编辑 华南