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打造深井钻探“安全盾牌”——华北荣盛打造我国陆上钻井高端防喷器纪实
2022.09.30 02:09:00


中国石油报报道 http://news.cnpc.com.cn/epaper/zgsyb/20220929/0339274006.htm



超深井BOP.jpg



近三个月以来,我国陆上钻井喜讯不断。继6月底中国石油宣布在西南油气田打出9010米中国陆上最深天然气水平井后,8月上旬中国石化宣布在塔里木盆地“深地一号”定向井最深达到9300米、刷新亚洲最深纪录。在这些纪录背后,华北荣盛高端防喷器发挥了重要的安全保障作用。

截至9月20日,华北荣盛高端防喷器在新疆、四川等特殊钻井区块广泛应用,已为我国七成7000米以上的超深井提供了安全服务,成为我国陆上钻井的安全“第一盾牌”。

“产品质量是我们的生存之本”

华北荣盛橡胶厂化验室,是华北荣盛的最繁忙、最精细、最干净的办公区域。走进之后,看见工作人员正在进行物料称量。

橡胶厂技术带头人郝小勇说,橡胶配比直接决定胶件的性能和质量,来不得半点马虎,要达到几十种橡胶助剂的称量都要精确到1克以内。尤其是一些高端防喷器的胶件,在达到实验室完成对标全检合格后,还要每车多部位多方向取样,进行二次复检和后端工序混炼胶重量的再确认,以更细微的参数调整确保胶件性能,将拉伸强度、弹性模量、耐高温等性能的偏差率控制到极致的1%以内。

此前,他们接到川庆钻探某钻机配套防喷器的任务。当时,这口井目标深度超过9000米,一般防喷器难以适应,需要克服超过180摄氏度,地层压力超过130兆帕的极限环境测试。

接到任务,华北荣盛橡胶厂各个岗位的员工迅速集结,丝毫不敢马虎。他们将数十种原材料都重新进行了标准化检测化验,用先进的橡胶混炼智能装置进行生产工艺配比,以保证物料称量精准、工序动作到位。

整个过程由技术人员专人跟踪,对每批混炼胶进行物理机械性能测试,实验室完成对标全检合格后,还要进行二次复检,将拉伸强度、弹性模量、耐高温等性能的偏差率控制到极致的1%以内。

硫化过程中,橡胶件需要在170℃条件下硫化5个小时以上,他们采用双人硫化操作,确保过程不离人,质量过程实现全可控,并严格按照标准进行了一系列高低温验证试验,其中闸板胶芯更是突破了高温极限,达到了205℃。

最终,荣盛公司自主研发的105兆帕防喷器面对超高压力的地层和超过180℃的井底温度时,设备性能依旧稳定,并在发生溢流时经受住了严峻考验,成功保障了这口9010米最深天然气井的安全完钻。

“用户满意是我们的最大追求”

中国石化集团公司在顺北油田实施的“深地工程”,对防喷器质量要求高,且由于事前无经验,许多参数要求都是三番五次修改这让许多防喷器厂家望而却步。

华北荣盛面对客户的需求,认为“没有苛刻的客户,只有不到位的产品和服务”,想方设法满足客户需求。

“深地一号”钻井“超深、超高温、超高压”,对防喷器材质是又一次重大考验,华北荣盛铸锻厂厂长刘英吉说。热处理过程中,热对流的多少,淬火介质的浓度、温度的差异,工件化学成分差异,工人操作过程均会对产品质量造成影响。

他们和用户一起协商对策,采取减少零件变形的盛料方式,重新设计和改善合理的工装,并通过对工件化学成分,热处理设备温度补偿差异进行整理分析,以及工件的高性能要求,优化了热处理工艺参数。

在铸件现场,工人们虽然身穿厚重的高温防护服,但面对800多度的高温烘烤,他们只能一人操作设备,其余两人提前操作将工装吊具放到预期位置,保证了工件淬火质量,达到了提高产品质量的目的。通过可靠的制造工艺和严格的出厂测试,防喷器在钻井过程中平稳运行,保障了“深地一号”9300米井深亚洲最深井钻井安全。

“不断超越是我们的努力方向”

长期以来,华北荣盛不断深耕石油井控装备领域,已经成长为具有一定国际知名度的大型石油机械制造企业,全球年产销量最大的陆地防喷器制造商、单项冠军型企业。

面对众多荣誉和技术优势加于一身,今后是“坐吃老本”还是“自我超越”成为摆在他们面前的一道选择题。志存高远的荣盛人深知,一切事物的发展都如逆水行舟,不进则退,故步自封只会被历史淘汰。

为保持企业持久旺盛的生命力,华北荣盛坚持对标国际领先水平,把国产防喷器研制与国际最前沿技术发展同步。近两年,为了在国内井控装备制造领域做的更好,他们的技术团队勇于创新、精益求精、自我超越,在不断用工匠精神打磨高端精品的基础上,相继完成了多种规格的大范围国产变径闸板防喷器研制,闸板胶芯耐高温性能突破标准极限,创造了国内闸板防喷器胶芯耐高温纪录。

同时,引进大批国内顶级专项技术专家,建立针对防喷器技术升级的不同主攻攻关团队,最近5年就拥有了《重建井口应急抢险装置》等21项关键技术的国家发明专利,将核心技术牢牢掌握在自己手中。

另外,他们每年设立质量提升攻关项目,一次次用心打磨防喷器系列的精品,不断进行自我超越。2021年,华北荣盛 “水下应急封井装置”又在南海深水海域海试成功,华北荣盛也成为了中国海洋石油井控装备领域里的“领头雁”。