“在焦頁30-S1HF井，我們利用地下‘動車’，成功將射孔槍送到井底完成射孔施工，創(chuàng)造了牽引距離達3008米的全國施工紀錄。”8月8日，江漢石油工程測錄井公司牽引器技術服務中心負責人顧培文開心地說。

　　顧培文口中的地下“動車”,指的是他們自主研發(fā)的大功率牽引器，它可以輸送儀器至頁巖氣井長水平段深處，完成各類特色測井、射孔等施工任務，并能幫助解決壓裂過程中的復雜工程情況。

　　目前，地下“動車”在涪陵頁巖氣田累計完成500口氣井的施工任務，為頁巖氣開發(fā)節(jié)約大量工程費用，助力氣田高效低成本開發(fā)。

打破國外壟斷，研發(fā)第三代國產(chǎn)化牽引器

　　頁巖氣長水平段鉆井是“先豎后橫”，垂直鉆進3000米左右，再在地底下開一條水平方向的 “橫井”，這條“橫井”水平段目前通常2000米以上，儀器無法依靠自身重力下放到“橫井”底部，必須有輸送設備將它們送至井底。

　　而牽引器是一種操作方便、安全系數(shù)大的輸送設備，它依靠地面控制器發(fā)出的指令，像一輛靈巧的動車，將儀器輸送到指定位置，順利完成施工任務。

　　記者眼前的牽引器，呈長圓筒狀，直徑80毫米，長7米，從側面看去，只有一個橙子大小。

　　“這是我們研發(fā)的第三代國產(chǎn)化產(chǎn)品了，別看它個子不大，能耐不小，它在套管里牽引儀器或設備，既能拖，還能拽，最大負載達到1.1噸，打個比方，體重100公斤的胖子，它能夠帶上10個，跑得依舊有力，動力十足。”顧培文親昵撫摸著牽引器介紹。

　　神奇的地下“動車”在研發(fā)道路充滿了辛酸。

　　最初，公司牽引器研發(fā)團隊只能眼巴巴地看國外公司的牽引器在頁巖氣田“表演”，想觀摹學習國外先進的牽引器技術，卻只允許遠看施工井場，現(xiàn)場裝備不能靠近，核心技術更是只字不提……

　　為了沖破國外技術壁壘，測錄井公司決定研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)牽引器，他們與相關院所合作，于2013年開發(fā)了第一代國產(chǎn)化牽引器，在接下來的多年里，他們在實踐中不斷改進研發(fā)，形成6大特色水平井輸送技術，居國內(nèi)領先水平，廣泛應用于國內(nèi)各油氣勘探區(qū)域。

　　目前測錄井公司已研制出第三代牽引器產(chǎn)品，獲得國家專利6項，并形成研發(fā)、制造、銷售、服務“四位一體”格局，計劃往國內(nèi)外市場銷售。

改進技術，施工紀錄成為“易碎品”

　　去年3月18日，測錄井公司采用大功率牽引器完成了焦頁2-5HF井固井質量測井任務，將儀器從2760米牽引至5902米，刷新了牽引距離3142米的國內(nèi)紀錄。

　　這是測錄井公司不斷改進技術，讓施工紀錄成為“易碎品”的一個典型事例。

　　近兩年，涪陵頁巖氣井的水平段越來越長，要讓牽引器冒著90℃以上的井筒高溫，拖著因水平段不斷增長而導致的越來越長、越來越重的電纜負重前行，不論是材料選擇上，還是牽引系統(tǒng)、吊裝保護系統(tǒng)、控制裝置等改進上，都存在很多難點。

　　公司不懼挑戰(zhàn)，不斷與技術難點“較勁”，持續(xù)加大技術改進力度。他們改進牽引器驅動電路，設計和改進了保護電路，讓地下“動車”的牽引力更加強勁,電路運行更加平穩(wěn);他們將牽引方式由彈簧機械式改為液壓式，提高推送動力和越障能力;他們不斷增加牽引器段數(shù)，現(xiàn)在，一個牽引器可掛接4個牽引段，“還可延長牽引段，像動車組一樣，掛接多個車箱，提高牽引能力。”顧培文說。

　　焦頁88-2HF井最大井斜達106.75度，要進行牽引施工，就是讓地下“動車”一路在上傾的陡坡上前行，施工難度極大。為不讓牽引器順坡下滑，技術人員增設剎車短節(jié)，增加牽引輪內(nèi)部柔韌性和表面硬度，加大了牽引輪與套管壁的接觸面積，使牽引輪的“巴地力”更強，摩擦力變大，出色地完成該井的施工，創(chuàng)造國內(nèi)牽引器施工最大井斜紀錄。

　　截至目前，測錄井公司創(chuàng)造并保持著20多項全國及中石化紀錄，地下“動車”戰(zhàn)績顯赫。

推行牽引器射孔技術，提高效率降低成本

　　隨著牽引器技術的越來越成熟，公司一班人考慮，能否充分發(fā)揮地下“動車”的優(yōu)勢，持續(xù)擴大牽引器技術的應用領域?于是牽引器射孔技術成為公司擴大應用領域的首選。

　　在此之前，國內(nèi)傳統(tǒng)的射孔方式為連續(xù)油管傳輸射孔，不但施工周期長，施工成本高，而且在超長水平井中容易出現(xiàn)連續(xù)油管自鎖等問題，給射孔作業(yè)帶來不小的阻礙。

　　公司創(chuàng)新思路，將牽引器與多級射孔施工相融合，在國內(nèi)率先研發(fā)牽引器輸送射孔技術，解決連續(xù)油管射孔的技術“瓶頸”。

　　由于射孔槍在套管內(nèi)點火爆炸，沖擊力非常大，對牽引器安全性能、抗震性能提出了很高的要求，技術人員天天“泡”在井場和工房，反復開展改進試驗，他們加裝了安全短節(jié)，通過物理法隔離牽引器與射孔工具串，優(yōu)化了高電壓防護系統(tǒng)和短路保護系統(tǒng)，制訂嚴格的崗位作業(yè)指導書，終于取得了現(xiàn)場應用實驗的成功。

　　公司信心滿滿，于去年5月21日，首次在涪陵頁巖氣田焦頁86-1HF井進行牽引器射孔施工，技術攻關項目組認真抓好關鍵節(jié)點管控，嚴格執(zhí)行“一串2簇”的施工要求，使回拖、校深、點火一氣呵成，優(yōu)質安全完成施工任務，施工周期減少了50%，施工成本下降70%。

　　焦頁82-2HF井井筒內(nèi)帶沙，在第2、7、10段壓裂施工中遇到了泵送射孔超壓的難題，用常規(guī)技術手段無法解決，公司成功運用牽引器射孔技術，打開地層通道，解決了工程復雜情況，促進該井優(yōu)質完成壓裂施工。

　　“牽引器射孔技術具有工效高、成本低、精度高等優(yōu)勢，是頁巖氣開發(fā)技術中的‘利器’。”顧培文說，“目前，我們在涪陵氣田已累計運用60多井次，助力氣田高效低成本開發(fā)。”

　　(戴瑩 譚顯慶)

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