中海油数字化重大进展！

看到专家组“同意通过验收”的意见后，中海油研究总院副总经理兼总工程师（钻完井）李中松了一口气。

李中牵头的“海上油气井在线监控关键技术研究”近日通过验收，成果获得专家组高度肯定。1000多个日夜的鏖战终于有了阶段性成果。

从无到有，李中团队系统构建海上油井高精度、高密度、多维度一体化监测和控制理论体系，提出自主的测量、传输、控制一体化解决方案，打通海上智慧油田的“信息大动脉”。

回首3年多的攻关路，李中在接受科技日报记者采访时感慨：“创新就是解决一个又一个问题，不断‘升级打怪’的过程。”

找到给油井“号脉”的良方

打造一个智慧油井，是在一线工作27年的海洋石油开发“老兵”李中的夙愿。

“来到中海油研究总院后，我在党建调研中详细摸了摸底，发现我们团队在数字化、智能化方面的基础很好，就下定决心去做这件事。”李中回忆。

这也确是一件不得不做的事。

如今，油气开发的“甜点”越来越少，剩下的多是“残渣”，如何千方百计提质增效，实现精细化管理，尽可能将这些“残渣”吃干净，是摆在油气开发者面前的课题。

“对于我们这样一个石油资源贫乏的国家来说，更是如此。”李中说。

万事开头难。

智能化的基础是数据。海上智慧油田的建设，需要丰富的井下监测数据作为支撑。获取井下数据的技术开发成为研究团队的第一道难关。

众所周知，海上油气田开发最大的痛点是作业成本太高“我们不可能像陆上油田开发那样，频繁测井测试作业，太费钱了。”李中说。

如何充分利用现有的井筒条件，获取尽可能多的油气藏数据？井下监测就像是一位“老中医”给油藏和井筒“号脉”，脉要号得准，监测工具的精度和可靠性是关键。

“最开始我们采用的是单点电子式温度压力计，但它们的可靠性在高温高压下迅速降低，往往不到一年就坏了，而且无法实现多点监测。”中海油研究总院钻井工程师李梦博说。

研究团队将视线转移到光纤监测技术。光纤技术确实可实现多点分布式监测，但对于海上油田井下监测来说，它的精度又过低。

怎么办？

从基层油田一路走来的李中有股死磕到底的韧劲儿。此前，他就是靠着这股劲，带领团队攻克多项关键核心技术，叩开了南海油气宝藏的大门。

光纤监测在国内桥梁隧道已有较多应用，为什么在油井中应用得不太好？带着这个问题，李中和团队走遍了大江南北。

向专家请教光纤传感的机理、到光纤制棒企业了解光纤拉丝制备的工艺、赴光缆成缆厂家调研光缆制缆的工序、去南海西江油田了解国外公司井下监测控制产品的使用情况……最终，研究团队提出飞秒阵列光纤光栅监测的思路，这在油井监测领域是首次。

历时一年半，研究团队拿出可行性方案，立项顺利通过。

给光纤“穿上防护服”

方案确定后，研究团队迅速搭建了井下油气水环境和高温高压条件的测试装置。

“初期的测试结果给了我们当头一棒。”李中说，按照常规的光纤裸纤测试，无法适应井下高温环境，几个小时后损耗迅速达到饱和，根本无法在油井中长期使用。

油井光纤通常有光纤涂层和光缆结构的保护，仅对裸纤测试无法准确模拟光缆在井下环境工作的实际情况，需要给光纤“穿上防护服”后再进行测试。

“必须迅速调整方案，国外和陆上的经验都可以借鉴，但我们还是要走出适合中国海上油田的自主创新之路。”李中说。

他鼓励团队开拓思路，大胆设想。

他将党建和研发相结合，在党建调研的时候，以党的先进性为切口，让各个支部“亮家底”，谈想法，调动整个团队的积极性。

在集思广益后，研究团队开始了新一轮的分析、测试、改进，挑选各种纤芯、涂层、缆皮材料，分析不同的光栅指标对传感的影响。

在上千组实验和测试后，他们终于找到适合井下特殊环境的光纤“防护服”，完成了海上油井高精度、高密度通感一体的光纤监测系统方案和工程样机，实现了高精度分布式温度、压力、声波监测，建立了油井光缆可靠性的评价体系和评价标准，填补了海上油井监测的空白。

目前，这套监测系统已在山西临兴气田应用，为油田的生产作业优化提供大量的数据支撑。

遥控井下“水龙头”

数据有了，如何根据数据控制现场作业？

“井下智能滑套是一个关键部件。”中海油研究总院完井工程师盛磊祥说，智能滑套可在不动管柱的条件下实现远程控制，是构建海上智慧油田闭环的最后一个环节。

石油和水相伴相生。在一个油层中，水的黏度低于油的黏度，流动速度快，一旦井筒见水，那么开采出来的大部分就是水。此前遇到这种情况时，通常需要停产检修，把水的出口堵死，才能保证采油作业继续顺利进行。

而智能滑套相当于一个“水龙头”。一旦它监测到油层某个位置见水或有见水的趋势，就可以拧转这个位置的“水龙头”，让其减小水的流出，促进油层其他位置原油的流动。但其难点在于如何简单可靠地控制智能滑套。

“我们考虑过电力控制的方案，但电子元器件在高温高压条件下可靠性会迅速降低，现阶段电控不适合用于井下的永久监控，但是常规液控方案对于多层控制需要下入多条液控管线，也不利于现场作业。”李中提出，还是把研究方向定在可靠性更高的液压控制，“可以考虑用1条液压管线，实现井下多储层的注采在线智能调控”。

一条液压管线实现井下多层控制？这又是一个没有人尝试过的方案，这个方案集成了液压的可靠性优势和更为简单的管柱结构。

经过数次方案优化，最终的智能滑套产品在陆上成功进行入井测试。目前，智能滑套已用于中海油多个油田，削减了用钻井船修井导致的高昂作业费用，为生产动态优化和油藏精细化管理提供支撑。

没有停歇，李中立刻带领团队开展二期的项目筹备和方案制定。“项目的验收只是万里长征的第一步，我们要不断总结完善，加大推广应用力度，让海上智慧油田的‘信息大动脉’更畅通，给出海洋油气开发增储上产的‘良方’。”

来源：科技日报

李中，男，1972年出生。1994年毕业于江汉石油学院，博士，教授级高级工程师，中共党员。现任中海油研究总院有限责任公司总工程师。我国海洋油气钻完井工程领域知名专家，国家“万人计划”科技创新领军人才，长期从事海洋油气钻完井技术研究与工程实践，海上一线工作近30年。

获国家科技进步奖一等奖1项（排名第1），国家技术发明奖二等奖1项（排名第2），“何梁何利”科学与技术创新奖，省部级科技进步一等奖及以上13项（其中7项排名第1）；作为负责人的“南海高温高压钻完井技术研究与应用创新团队”入选国家科技部重点领域创新团队；授权发明专利48件、代表性论文75篇、专著9部、起草ISO国际标准1部。

主持创立了海上高温高压钻完井和深水优快钻完井两大关键技术体系，创新发展了复杂断块油田高效开发钻完井技术，主导完成了我国首个海上高温高压气田（东方13-2气田，获评2020年央企十大超级工程）以及我国首个自营超深水“深海一号”气田勘探开发钻完井工程。

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