中海油新突破!打破海上235℃超高温作业市场国外技术装备垄断
发表时间:2023.01.06 关注: 244
面对我国高端电缆测井技术长期受制于人的不利局面,中海油服成功攻克235℃超高温大满贯、205℃高温电成像、井壁取心、地层测试等28种高端电缆测井关键核心技术,自主研发了我国首套、关键技术指标达国际一流水平、成套化超高温高压测井系统——ESCOOL系统,突破测井技术在耐高温高压和复杂地层适应性方面的制约,实现高温、高压、低孔渗等复杂地层的地质信息高水平勘探。截至2022年12月,中海油服自主研发的ESCOOL超高温高压系列装备,完成商业作业200余井次、最高作业井温206℃、最大作业井压163MPa,打破海上高温作业市场被国外公司技术装备的垄断,为深层高温高压油气藏勘探开发提供了技术保障。
超高温高压技术的主要难题包括两个大的方面:一是耐高温高压传感器、元器件、机械材料、生产工艺的设计与定制;二是高温高压环境下测井数据的处理与校正,保障测量精度与稳定性。中海油服研发团队针对高温高压环境,结合仪器原理、井眼条件、地层沉积特征等建立了一系列理论模型,展开适应性研究、关键传感器研制、超高温电路系统研制、机械结构设计、数据处理方法及软件的开发。
NO.1
超高温电子技术
开展超高温高压测井系统的研制及应用研究,从设计、材料、热管理、器件、工艺和评价方法等方面开展关键技术攻关,系统攻克了超高温电子系统、高温高压系统可靠性的难题。
NO.2
高温高压系统
重构液压系统,采用双液压系统冗余设计:当一个液压系统出现问题时,启动备用液压系统,确保系统能够正常工作;动力提升方面,对电机功率进行精确管理,降低功率消耗。机械结构及加工工艺方面,对取心动作进行精细分解,根据作业实际需求,控制每个动作的力量与速度。
NO.3
成像测井精细测量技术
攻克微弱电流信号提取、信号测量精度提高等关键技术,实现纯净、大功率的地层激励信号源,以及仪器测量的大数据量化,设计仪器的复杂控制逻辑和数据传输系统,保证仪器具有较宽的动态测量范围,并在苛刻条件下获取高分辨率图像;升级超声换能器激励电路与接收信号采集处理电路技术,增加时变增益控制技术,进一步提高接收信号采集处理电路的信噪比,提升仪器超声成像质量;构建高温环境核磁共振精密测量系统。
基于自主研发的关键核心技术,中海油服研制了样机并进行了测试和优化改进,形成了高水平的产业化工艺与质量控制技术。形成了ESCOOL系列超高温高压测井技术,可以提供系列化的多种测井服务,满足不同客户的定制需求。
随着我国石油工业的发展,海洋石油勘探逐步向深部高温高压储层拓展。在我国渤海与南海,深层潜山油气藏勘探不断取得新的突破,我国每年的海上探井数量约为200口左右,其中高温探井占比30%左右。在我国新疆、四川、青海等地的陆地油田,也越来越多的出现了高温高压测井作业需求。
中海油服超高温高压电缆测井技术装备研制成功后,逐步实现规模化应用。常规满贯、成像、取心取样等高温高压测井技术体系,有力支撑了我国海上油田、塔里木油田、大港油田、顺北油气田和元坝气田的勘探开发,打破了高温高压测井作业长期受国外技术装备限制的被动局面。
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