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中國科技網:我國首套可自主、連續測量的小口徑陀螺測斜儀研制成功

發布時間:2016-06-16    信息來源: 中國航天科工三院

  

  

  近日,中國科技網“前沿科技”欄目刊發報道《我國首套可自主尋北、連續測量的小口徑陀螺測斜儀研制成功》,對外推介了航天科工慣性公司自主研發的小口徑陀螺測斜儀。

  具體內容如下:

  我國首套可自主尋北、連續測量的小口徑陀螺測斜儀研制成功

  [導讀] 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。

  記者 劉曉瑩 通訊員 張弘強

  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。近日,由中國航天科工慣性技術有限公司(簡稱航天慣性)自主研發的小口徑陀螺連續測斜儀在江漢油田順利通過客戶驗收。這是陀螺測斜儀在我國首次實現小井眼全連續測量,也是我國自主研制的首套可以實現自主尋北、連續測量的小口徑陀螺測斜儀,填補了國內技術空白。

  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,決定啟動小口徑陀螺測斜儀的研制工作。

  盡管進入石油裝備制造業已三十多年,也曾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,并填補多項技術空白,但研制小口徑陀螺測斜儀也非擒來之事。航天三院慣性公司總工程師岳步江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。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,中國航天科工三院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。這種緊急馳援也不過是“七下江漢”中極為普遍的現象而已。

  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而堅韌的努力下,問題不斷收斂,狀態越來越穩定,成功的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,也進一步支撐了航天慣性“一軸兩翼”的研發格局,“一軸”為旋轉導向系統,“兩翼”為隨鉆陀螺測量系統和高溫無線隨鉆測斜系統。依托三院雄厚的技術實力和資源,航天慣性不斷探索,勇于創新,積極推進高端裝備研制工作的落地。

  如今,有了小口徑陀螺測斜儀這把“金剛鉆”,航天慣性已經將目光投向了新的“瓷器活”。近年來,我國環境壓力日趨嚴峻,很多地區出現嚴重霧霾,對以天然氣及頁巖氣為代表的非常規清潔能源的需求非常迫切。目前國內同類產品均無法在水平井和大斜度井進行相關作業,而航天慣性研制的小口徑陀螺測斜儀可以用于水平井測量,后續,公司將積極尋求相關市場機會,進一步拓展產品應用范圍。

  

    

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