火箭院研制的石油天然气智能完井设备打破国外垄断 在国际知名论坛上获奖

发布时间 : 2017-12-25     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  日前,航天钧和科技有限公司(以下简称“航天钧和公司”)研制的智能完井设备——“页岩气开采用RFID智能压裂测试滑套”,在“ECF2017国际页岩气论坛暨第七届亚太页岩气峰会”上获得能源技术创新成果奖。同时该项目作为航天科技集团公司科技创新项目,于2017年11月9号已完成结题验收工作。
  这是该公司历时两年多研发出的国内首套智能完井设备—RFID智能压裂测试滑套,由滑套、标签和地面测控箱三部分组成,管柱一次入井就能实现对多层地层中任意指定地层的独立改造、油气测试等作业。


△新疆试油现场


填补国内空白


  据了解,在航天钧和公司研制出这套智能化设备之前,国内智能完井作业时往往采用进口设备,项目负责人王恒说:“由于技术保密及垄断的原因,国外的设备厂家不向我们出售先进设备,只是以租借的形式提供服务,租借设备不仅费用高,且当设备出现故障时,厂家服务响应速度慢,耽误工期。”
  而此前,国产的一次性机械投球式滑套不能实现一次性对多个地层独立改造、测试等作业,满足不了现场施工工艺需求。王恒介绍:“每个地层的油气含量有差别,传统的设备不能对每层地层的油气储量等信息进行独立测试,只能笼统地对整口井进行综合测试。我们这套设备不仅可实现下一趟管柱对多个地层单独进行地层改造、油气测试等作业,而且简化施工步骤、降低施工风险,同时该设备具备保养简单、可重复使用的特点,满足企业降本增效需求。”
  RFID智能压裂测试滑套的成功研制,不仅打破了国外垄断,填补了国内空白,且技术水平已达到了国际先进水平。

                                                                                             

井下“刷卡”


  据悉,该设备之所以能实现分层测试和重复使用,主要得益于在RFID技术方面取得的突破。RFID是一种无线信号通信技术,在常见的门禁系统中就有广泛应用。例如,刷卡时,门能自动打开,就是应用了这种技术。
  然而,航天钧和公司创新性地将这项技术应用于井下仪器上,实现起来却并不容易,需要克服井下高温、高压及多变介质环境等对RFID通信的影响。王恒介绍:“井下温度可达150℃,甚至更高,压力可达100Mpa,并含有腐蚀性物质。地层中的水、原油、天然气、硫化氢等混合在一起,使得井下介质环境多变。随着井下介质环境的变化,RFID通信随时可能受影响失败。为了解决这个难题,我们设计了能自动适应井下多变环境的高温RFID通信系统,使RFID通信能随井下环境的变化而自动调整和适应,保证信号传输质量。”
  王恒说:“RFID智能压裂测试滑套工作时,滑套要随油管下入到地层中,我们将“门禁卡”和“读卡器”分别安装在标签和滑套上,当标签通过滑套天线时,读卡装置就能自动“刷卡”,控制通道开启或关闭,实现分层油气测试”。
  目前,这套智能化压裂测试设备已经成功在西部钻探试油公司进行小规模化服务,目前航天钧和公司正与国内多家油气企业进行技术对接,大面积推广该设备在油气完井领域的应用,同时国外油气公司正在与航天钧和公司进行对接,将该设备推广到国外市场服务。

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