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天南地北石油人:“实验室,距现场只有一步”

国际石油网  来源:中国石油报  作者:董旭霞 孔凡芹  日期:2017-10-12
关键词: 中石油 石油人 科研
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    岗位素描

    科研项目负责人:
 
    带领团队开展科研攻关,负责项目申请、构建项目研发框架,制定研发方向和思路,组织实验、检查评估、成果申报、科技推广等,是科研项目的管理者、实施者和协调者。
 
    “做合成实验时,必须戴上护目镜和防毒面罩。无论冬夏,都要开着排气扇,让合成剂释放的气味排出去。”10月11日,长城钻探压裂公司酸化技术研究所流体实验中心李建申博士摘下防护用具对记者说。
 
    李建申指着一条细长的透明玻璃环路管说:“这是做管路摩阻实验的,通过测量入口和出口能量损失来计量减阻剂的减阻效果。”环路管下面放着微波炉大小的管路泵和能容纳20升液体的配液池。“这套设备完全模拟压裂现场条件进行实验。实验室,距现场只有一步。”
 
    李建申谈到的实验,是2014年他进入长城钻探与中科院合作的博士后科研工作站时接手的课题。此前,由于压裂液缺乏核心产品,长城钻探威远页岩气风险合作项目所需产品依赖外购,压裂成本一直居高不下。
 
    “我们的目标是压裂液中的关键产品,减阻剂减阻率要达到70%,能够抗盐,可循环使用,成本要降下来。”李建申说。
 
    李建申把所有可能的实验思路都考虑在内,形成了5条合成路线。“前两条路线在这个实验室就行不通。第三条路线,减阻率在40%至50%之间,其他指标也不好。”
 
    研究进入爬坡期,实验每天只能完成一组,每组实验做两个对比。研究方向对头,却不知道什么时候能找到答案。也许半年,也许一年甚至几年。
 
    “实验出现转机很突然。” 流体实验中心主任宗科介绍,“执行第四条合成路线时,实验用添加剂因供货商更换,从纯物质变成了溶液状态。”李建申不知这一变化,仍按照设计的配比条件进行实验。结果添加剂用量减少了,合成的减阻剂减阻率却达到76%,其他指标也达到理想范围。
 
    这个“意外”一下缩短了李建申和团队的研发进程。2015年课题立项,当年9月,产品就应用在辽河沈286区块。李建申在现场盯了半个多月,了解应用效果,寻求改进配液方法。
 
    2016年,这个产品首次在四川威202H6平台应用时,李建申又在现场盯了两个多月。“这次采用废水配液,水质量是最差的,施工现场可能出现的问题在这里全都遇到了。”然而压裂效果却很显著,威202H6平台创当年页岩气日产量150万立方米的纪录。
 
    “跟国内外相关研究相比,这项成果在理论创新和方式方法上并不占优势。我们的长处在于,课题完全围绕威远页岩气现场应用展开,更接地气。”李建申说。
 
    2013年中国科学院理学博士毕业进入长城钻探前,李建申对石油行业了解很少。现场实习8个月,李建申跟着压裂施工队到过内蒙古、陕西等6个外部市场,参加过110多井次施工。“对现场施工条件的直观认识改变了我的思考角度,成果不能只在实验室里见效。”李建申说。
 
    “现场压裂返排液的环保处理是当时头疼的问题之一。页岩气每口井返排液按一万立方米计算,运费就10万元。如果不能循环利用,大规模施工就无法持续。现场制约倒逼我们技术升级。”李建申说。
 
    2016年5月,滑溜水压裂液体系通过了集团公司科技成果鉴定。同时,产品成本比外购下降一半,今年年初以来,先后在国内不同资源条件区块成功应用90余万立方米,创效5000多万元。
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