看到專家組“同意通過驗(yàn)收”的意見后，中海油研究總院副總經(jīng)理兼總工程師（鉆完井）李中松了一口氣,。

李中牽頭的“海上油氣井在線監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究”近日通過驗(yàn)收,，成果獲得專家組高度肯定。1000多個(gè)日夜的鏖戰(zhàn)終于有了階段性成果,。

從無到有,，李中團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)構(gòu)建海上油井高精度、高密度,、多維度一體化監(jiān)測和控制理論體系,，提出自主的測量、傳輸、控制一體化解決方案,，打通海上智慧油田的“信息大動脈”,。

回首3年多的攻關(guān)路，李中在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)感慨：“創(chuàng)新就是解決一個(gè)又一個(gè)問題,，不斷‘升級打怪’的過程,。”

找到給油井“號脈”的良方

打造一個(gè)智慧油井，是在一線工作27年的海洋石油開發(fā)“老兵”李中的夙愿,。

“來到中海油研究總院后,，我在黨建調(diào)研中詳細(xì)摸了摸底，發(fā)現(xiàn)我們團(tuán)隊(duì)在數(shù)字化,、智能化方面的基礎(chǔ)很好,，就下定決心去做這件事。”李中回憶,。

這也確是一件不得不做的事,。

如今，油氣開發(fā)的“甜點(diǎn)”越來越少,，剩下的多是“殘?jiān)?rdquo;,，如何千方百計(jì)提質(zhì)增效，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理,，盡可能將這些“殘?jiān)?rdquo;吃干凈,，是擺在油氣開發(fā)者面前的課題。

“對于我們這樣一個(gè)石油資源貧乏的國家來說,，更是如此,。”李中說。

萬事開頭難,。

智能化的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù),。海上智慧油田的建設(shè)，需要豐富的井下監(jiān)測數(shù)據(jù)作為支撐,。獲取井下數(shù)據(jù)的技術(shù)開發(fā)成為研究團(tuán)隊(duì)的第一道難關(guān),。

眾所周知，海上油氣田開發(fā)最大的痛點(diǎn)是作業(yè)成本太高“我們不可能像陸上油田開發(fā)那樣,，頻繁測井測試作業(yè),，太費(fèi)錢了。”李中說,。

如何充分利用現(xiàn)有的井筒條件,，獲取盡可能多的油氣藏?cái)?shù)據(jù)？井下監(jiān)測就像是一位“老中醫(yī)”給油藏和井筒“號脈”,，脈要號得準(zhǔn),，監(jiān)測工具的精度和可靠性是關(guān)鍵,。

“最開始我們采用的是單點(diǎn)電子式溫度壓力計(jì),，但它們的可靠性在高溫高壓下迅速降低,，往往不到一年就壞了，而且無法實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測,。”中海油研究總院鉆井工程師李夢博說,。

研究團(tuán)隊(duì)將視線轉(zhuǎn)移到光纖監(jiān)測技術(shù)。光纖技術(shù)確實(shí)可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)分布式監(jiān)測,，但對于海上油田井下監(jiān)測來說,，它的精度又過低。

怎么辦,？

從基層油田一路走來的李中有股死磕到底的韌勁兒,。此前，他就是靠著這股勁,，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù),，叩開了南海油氣寶藏的大門。

光纖監(jiān)測在國內(nèi)橋梁隧道已有較多應(yīng)用,，為什么在油井中應(yīng)用得不太好,？帶著這個(gè)問題，李中和團(tuán)隊(duì)走遍了大江南北,。

向?qū)＜艺埥坦饫w傳感的機(jī)理,、到光纖制棒企業(yè)了解光纖拉絲制備的工藝、赴光纜成纜廠家調(diào)研光纜制纜的工序,、去南海西江油田了解國外公司井下監(jiān)測控制產(chǎn)品的使用情況……最終,，研究團(tuán)隊(duì)提出飛秒陣列光纖光柵監(jiān)測的思路，這在油井監(jiān)測領(lǐng)域是首次,。

歷時(shí)一年半,，研究團(tuán)隊(duì)拿出可行性方案，立項(xiàng)順利通過,。

給光纖“穿上防護(hù)服”

方案確定后,，研究團(tuán)隊(duì)迅速搭建了井下油氣水環(huán)境和高溫高壓條件的測試裝置。

“初期的測試結(jié)果給了我們當(dāng)頭一棒,。”李中說,，按照常規(guī)的光纖裸纖測試，無法適應(yīng)井下高溫環(huán)境,，幾個(gè)小時(shí)后損耗迅速達(dá)到飽和,，根本無法在油井中長期使用。

油井光纖通常有光纖涂層和光纜結(jié)構(gòu)的保護(hù),，僅對裸纖測試無法準(zhǔn)確模擬光纜在井下環(huán)境工作的實(shí)際情況,，需要給光纖“穿上防護(hù)服”后再進(jìn)行測試,。

“必須迅速調(diào)整方案，國外和陸上的經(jīng)驗(yàn)都可以借鑒,，但我們還是要走出適合中國海上油田的自主創(chuàng)新之路,。”李中說。

他鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)開拓思路,，大膽設(shè)想,。

他將黨建和研發(fā)相結(jié)合，在黨建調(diào)研的時(shí)候,，以黨的先進(jìn)性為切口,，讓各個(gè)支部“亮家底”，談想法,，調(diào)動整個(gè)團(tuán)隊(duì)的積極性,。

在集思廣益后，研究團(tuán)隊(duì)開始了新一輪的分析,、測試,、改進(jìn)，挑選各種纖芯,、涂層,、纜皮材料，分析不同的光柵指標(biāo)對傳感的影響,。

在上千組實(shí)驗(yàn)和測試后,，他們終于找到適合井下特殊環(huán)境的光纖“防護(hù)服”，完成了海上油井高精度,、高密度通感一體的光纖監(jiān)測系統(tǒng)方案和工程樣機(jī),，實(shí)現(xiàn)了高精度分布式溫度、壓力,、聲波監(jiān)測,，建立了油井光纜可靠性的評價(jià)體系和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了海上油井監(jiān)測的空白,。

目前,，這套監(jiān)測系統(tǒng)已在山西臨興氣田應(yīng)用，為油田的生產(chǎn)作業(yè)優(yōu)化提供大量的數(shù)據(jù)支撐,。

遙控井下“水龍頭”

數(shù)據(jù)有了,，如何根據(jù)數(shù)據(jù)控制現(xiàn)場作業(yè)？

“井下智能滑套是一個(gè)關(guān)鍵部件,。”中海油研究總院完井工程師盛磊祥說,，智能滑套可在不動管柱的條件下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，是構(gòu)建海上智慧油田閉環(huán)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),。

石油和水相伴相生,。在一個(gè)油層中,，水的黏度低于油的黏度，流動速度快,，一旦井筒見水,，那么開采出來的大部分就是水。此前遇到這種情況時(shí),，通常需要停產(chǎn)檢修,，把水的出口堵死，才能保證采油作業(yè)繼續(xù)順利進(jìn)行,。

而智能滑套相當(dāng)于一個(gè)“水龍頭”。一旦它監(jiān)測到油層某個(gè)位置見水或有見水的趨勢,，就可以擰轉(zhuǎn)這個(gè)位置的“水龍頭”,，讓其減小水的流出，促進(jìn)油層其他位置原油的流動,。但其難點(diǎn)在于如何簡單可靠地控制智能滑套,。

“我們考慮過電力控制的方案，但電子元器件在高溫高壓條件下可靠性會迅速降低,，現(xiàn)階段電控不適合用于井下的永久監(jiān)控,，但是常規(guī)液控方案對于多層控制需要下入多條液控管線，也不利于現(xiàn)場作業(yè),。”李中提出,，還是把研究方向定在可靠性更高的液壓控制，“可以考慮用1條液壓管線,，實(shí)現(xiàn)井下多儲層的注采在線智能調(diào)控”,。

一條液壓管線實(shí)現(xiàn)井下多層控制？這又是一個(gè)沒有人嘗試過的方案,，這個(gè)方案集成了液壓的可靠性優(yōu)勢和更為簡單的管柱結(jié)構(gòu),。

經(jīng)過數(shù)次方案優(yōu)化，最終的智能滑套產(chǎn)品在陸上成功進(jìn)行入井測試,。目前,，智能滑套已用于中海油多個(gè)油田，削減了用鉆井船修井導(dǎo)致的高昂作業(yè)費(fèi)用,，為生產(chǎn)動態(tài)優(yōu)化和油藏精細(xì)化管理提供支撐,。

沒有停歇，李中立刻帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展二期的項(xiàng)目籌備和方案制定,。“項(xiàng)目的驗(yàn)收只是萬里長征的第一步,，我們要不斷總結(jié)完善，加大推廣應(yīng)用力度,，讓海上智慧油田的‘信息大動脈’更暢通,，給出海洋油氣開發(fā)增儲上產(chǎn)的‘良方’,。”