航天技術讓石油裝備技術不再受制于人

■ 王若影 張弘強 王力杰

航天技術讓石油裝備技術不再受制于人

■ 王若影 張弘強 王力杰

“創新”是時代發展的命題，航天三院人一直以創新求發展，創造了一個又一個第一。不僅在國防軍工領域，在我國石油裝備制造業領域，也成功運用航天技術，大膽創新，打破了國外的海底管道腐蝕檢測裝備、小口徑陀螺連續測斜儀的技術壟斷，實現了中國制造。

首套國產海底管道腐蝕檢測裝備海試成功，結束了中國海底管道“洋體檢”時代

2012年，中國航天科工三院35所與中海油集團密切合作，著手海管漏磁內檢測技術研發，于2014年2月拿出了具有自主知識產權的檢測裝備樣機。通過了中海油蓬萊油田海底管道的實地海試，標志著我國海底管道檢測技術打破國外壟斷。

海底管道漏磁內檢測器運用磁場原理，在管道內“跑一趟”，相當于給海管“把脈”，可根據磁場泄露情況識別管道內外壁的腐蝕、缺陷信息，掌握海管健康狀況。而在我國，掌握這項技術卻并非易事，各機構歷經20余年的跟蹤研究，并未能在產品實現上取得突破。

國內海管檢測長期被國外壟斷，不僅檢測服務費昂貴，且在能源信息安全方面存在隱患。

具有承擔磁專業某國防973項目、自然科學基金項目，擁有零磁實驗室和多種磁測裝置的背景的35所承接了這個項目。但是在項目開始時還是存在難度的，對于管道漏磁內檢測技術的認知僅停留在概念層面?！安荒茉伊撕教斓恼信?，不懂就從頭學！”面對困難，他們沒有退卻，雖然沒有洪荒之力，但是硬是憑著一股子不服輸的勁頭“啃”下了這塊“硬骨頭”。

“搞科研，不要輕易給自己下定義、劃界線，富有挑戰精神正是多數科研人的特點”，項目行政指揮焦曉亮認為，對于挑戰，科研人員應抱有更多“樂見”的態度。項目成員們大量閱讀資料、收集信息，針對漏磁檢測核心技術，通過電話、網絡、調研、訪問等方式幾乎拜訪了所有我國業內專家?！耙粋€女孩子厚著臉皮，不論問題的深淺，不懂就問，只要有一絲希望聯系到相關專家就去咨詢”，項目負責人鄭莉回憶。以這樣毫不退卻的精神，項目組敲開了研發途中的一個個大門，設計出的檢測器局部試驗成果得到中海油認可。兩年時間拿出具有自主知識產權的檢測裝備樣機并通過了實地海試。

此次海試試驗管道平均壁厚遠超過研制指標，且屬高溫高壓管道。同時，管道閥門、三通、彎頭較多，對檢測設備通過能力和可靠性提出極大考驗。35所海管腐蝕檢測裝備不負眾望，檢測裝備在預定時間內“上岸”，捕獲并存儲管道檢測信息。

將技術創新能力轉化為競爭力，航天人做到了。

成功研制國內首套可自主尋北、連續測量的小口徑陀螺測斜儀，打破國外技術壟斷

隨著我國陸上油田進入開發中后期，小井眼鉆井及老井側鉆等技術應用越來越廣泛。航天慣性的陀螺連續測斜技術雖處于國內領先，但是一直受限傳感器尺寸，無法滿足小井眼測量的需要。而國內可用于小井眼測量的陀螺測斜儀，只能進行點測量，測量井眼軌跡耗時長，所測資料的完整度有限。

一面是我國能源開采的迫切需要，一面是國外小直徑陀螺連續測斜儀關鍵技術的壟斷，2015年初，航天慣性經過慎重考慮之后，做出了一個重要決定?！皢有】趶酵勇轀y斜儀的研制工作！”

對于進入石油裝備制造業已經三十多年，自主研發出連續測斜儀、無線隨鉆測斜系統、陀螺測斜儀等產品，填補多項技術空白的“老字號”企業來說，研制小口徑陀螺測斜儀豈不是手到擒來之事？

非也，技術人員詳細解釋了其中的難度。小口徑陀螺連續測斜儀是一種先進的井深軌跡參數連續測量系統，具有精度高、使用可靠、裝配簡單、應用范圍廣等特點。與現有產品的差別主要體現在產品的外形尺寸的小型化上外徑由Φ89mm縮減至Φ48mm。這種縮減所帶來的一系列技術難題中，核心傳感器技術首屈一指。

憑借在慣性技術領域厚重的積淀，33所陀螺傳感器的技術進步為產品的研制奠定了堅實的基礎，在保證傳感器數據高可靠度、高精度采集的同時，33所成功實現了傳感器的小型化。但在實際應用中仍面臨巨大的技術挑戰。產品工作的最高溫度要達到125攝氏度，由于產品外徑小，難以使用現有技術對傳感器進行保護，在進行高溫試驗時發現存在無法完成尋北的情況，經過反復定位，改進相關設計，問題得到解決。此外，由于與現有產品差異過大，研制人員不得不采用大量新技術，很多技術風險在研制過程中逐步暴露，項目組感受到了巨大的壓力。

為了保證系統能夠在井底高溫高壓環境下穩定可靠的工作，項目組人員七下江漢油田，現場進行調試。

其中一次，產品已經交付完成，客戶也具備獨立進行測井工作的能力，但接到客戶技術支持請求后，項目組詳細了解作業需求，討論測井方案并進行相關準備工作，于當日飛赴重慶，夜里23點開始測井，經過10個多小時的奮戰，協助客戶圓滿完成測井任務，受到客戶高度贊揚。

截至2016年3月，項目組成員半年完成九口井的作業，在各級領導的大力支持和項目組全體成員持續努力下，問題不斷收斂，狀態越來越穩定，成功實現小口徑井眼軌跡連續測量及小井眼定向套管開窗側鉆作業，各項指標均達到驗收要求，成功交付客戶，將需求端到交付端的周期壓縮到一年。此次研制工作的成功，是陀螺測斜儀在我國首次實現小井眼全連續測量，該產品填補了國內技術空白，代表了國內陀螺測斜領域的最高水平。