李中:深海寻宝探路者

2025-04-14 16:26:37 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 操秀英

“中国海洋油气开发走向深水区的新征程已经开启。”在近日的“对话新国企·科技创新主力军”系列融媒体访谈中,中海油研究总院副总经理、钻完井总工程师李中的话掷地有声。

李中很庆幸,他是中国海洋油气勘探走向深水区的见证者和参与者。海洋油气勘探要在地下油气藏和海面的钻采平台之间建立起一条供油气通行的稳固隧道,这项工作就是钻完井。这也是李中一辈子的事业。

30多年来,李中带领团队深入研究高温高压、超高温高压、深水钻完井技术难题,有力支撑了东方13-1、东方13-2高温高压气田,乐东10-1超高温高压气田,“深海一号”超深水大气田等一批大气田的勘探开发。

征服高温高压气田

成为一个石油人,是李中小时候的梦想。

生长在中原一个乡村的李中,年少时总能看到田野间矗立的高高的井架,身着工装的石油工人。一放学,他就跑去问那些大哥哥、大姐姐这些装备是干什么的,石油是怎么来的,一来二去,他慢慢对石油有了感情。

高考后填报志愿时,他填的都是石油院校。

但上班伊始,他就意识到,在这个行业,光有热爱是不够的。

在当时的乐东20-1-2探井作业现场,刚上平台他就觉察到了异样——原本机械轰鸣的钻井现场,却静悄悄的。原来,这是一口高温高压探井,前一天晚上发生井喷,多亏处理及时,没有酿成灾祸。

井喷?当这个以前只出现在大学教科书上的字眼真实发生,李中才深刻体会到它的威力,也才意识到自己工作的重要性。从那时起,严谨认真,追求极致成为李中科研和作业生涯的关键词。也正是这些关键词,让他带领团队攻克高温高压气田钻完井的多项难题。

莺琼盆地中深层油气资源十分丰富,但这里是世界三大海上高温高压区域之一。其储层温度最高达249℃,达到井下工具耐温极限,储层压力系数最高达2.38,达到正常地层的两倍多,天然气开采难度极大。

20世纪80年代,外方曾斥巨资钻15口高温高压井,结果全部失利,主动放弃勘探权益。此后的10余年,关于高温高压领域的钻完井作业,关于这里的天然气勘探,一直没有大的起色。

20世纪90年代,李中参与此项研究后,便努力创新思维寻求突破。他带领团队深入分析前期钻井失利原因从地层强度、储层压力着手,深入认识莺琼盆地高温高压地质特性,明确各层段安全、优质钻进举措,有力提升了高温高压探井作业的安全性与质量。

针对此前高温高压探井作业效率低、成本高的实际,他带领团队集中精力钻研各层段优快钻进技术,针对性研发适合高温高压探井作业的配套产品。

研究高温高压井钻井技术的那些年,李中的手机从不静音。无论是三更半夜在熟睡中,还是在和朋友、家人小聚,手机振动一声必然接起,于他已经是一种条件反射。“没有大事,总监不会给基地打电话。”电话拨通时,井下压力可能正迅速逼近极限值、可能正在井涌、可能已经做好了撤离人员的准备。

2010年前后,他们逐渐摸清了高温高压的“暴脾气”,形成了四大创新成果。这四大创新成果互相支撑,又形成完整擒服“气龙”的高温高压钻完井技术体系。

“2010年首个气田东方13-1钻探发现后,我们很激动,团队小聚时大家忍不住欢呼、流泪。这么多年的攻关太不容易了。”李中回忆。

闯深水、破“双超”

与高温高压领域相比,我国深水领域的天然气资源同样丰富,勘探难度同样是世界级。深水钻完井,面临地层破裂压力低、井控风险大等众多技术难点。

我国对于深水的研究起步晚,2005年与外方合作勘探我国深水区块,才揭开了我国深水油气勘探的序幕。起初,中外合作钻了近10口深水探井,我方人员参与其中。此后中国海油又积极派员参与其他拥有权益的区块深水项目,年轻的李中就是其中的“学生”。

2011年,中国海油成立深水钻完井作业团队,李中是负责人之一。他开始带领团队大量借鉴高温高压探井钻完井技术与经验,调研国际先进的深水钻完井作业安全及技术管理措施,提前开展技术攻关,形成一套深水优快钻完井关键技术。2014年2月,中国海油湛江分公司部署的首口自营深水探井陵水17-2-1安全高效完钻,钻获良好油气显示。经测试,该井获得高产气流,一举发现了我国首个自营千亿方大气田,也就是后来名扬四海的“深海一号”大气田。

运用这套技术,中国海油深水钻完井团队创造了当年的“洋师傅”都难以企及的“中国速度”。2015年前后,他们与国外知名油气公司在莺歌海同一构造相隔仅20公里的两处同时钻井,仅用该公司1/5的费用、1/3的时间即顺利完钻。

陵水17-2的勘探突破,打开了一扇通往我国深水天然气“宝藏”的大门。琼东南盆地深水区,分布着宝岛、陵水、永乐等众多凹陷,这些凹陷有着相似的油气地质环境和成藏条件,陵水17-2构造勘探获突破,使得这些凹陷的勘探前景更加明朗。

此后,李中又带领团队向超深水、超高温高压钻完井技术发起攻坚。2015年,李中带领团队成功钻获我国首个超深水天然气田陵水18-1;2017年,首次成功完钻了超高温高压探井——乐东10-1-3井,且钻遇优质气层;2018年4月,高效完钻了世界罕见的超高温高压探井乐东10-1-6井,且钻获133米气层。

瞄准优智钻井

2020年,李中从湛江分公司总工程师调任研究总院副总经理兼钻完井总师,这是他职业生涯的一大转折。

在科研单位,应该做点什么?李中不想“炒冷饭”。顺着以前的研究方向继续深入进去,肯定还会不断有新突破,但这还不够。科研,应该有前瞻性,要站在认知的最前沿擘画未来。

数字化、智能化钻完井是李中瞄准的新方向。他让人把“生于忧患,死于安乐”几个大字挂进了会议室。在他看来,科研创新如逆水行舟,科研工作者的使命就是大胆走出舒适圈抢立潮头,否则很快就会被“拍在沙滩”。觉得“做不了”既是因为斗志不足,也是因为信息闭塞导致缺乏危机意识。

抬头看路,李中自己正是这样做的。新鲜知识的不断输入,让他能目光清明地掌握行业动态、判断行业趋势。数字化、智能化是发展大势,当做、可做,这一点,李中毫不怀疑。

不久,李中的想法得到了验证。新闻网站报出一条只有一句话的消息,内容是世界两大顶尖油服公司达成战略合作协议,业内人士一看便知,这是要向钻完井智能化发起挑战了。“这么好的时代,但是留给我们的时间特别少。”李中感叹道。

“国外公司很强,我们也不差。研究队伍专业素质很强,勤奋肯干,只是需要点拨和尝试。”李中认为,钻完井智能化,首先要解决的问题是钻头工况信息参数的真实感知获取。通过推算的方式获得的数据并不准确,在一堆假数据的基础上谈优化设计是一种概念偷换。在钻头上安装感知短接并解决数据传输的问题,有了准确的数据,再让机器基于模型和算法去判断和管理,路径通了,“做不了”的事也变得充满希望。

目前,李中带领团队在优智钻完井方面的探索已经初见成效:他带领团队研制形成的井震融合钻井地质工程一体化技术,实现了钻头前方超压等高风险地层的预先识别和随钻动态更新,钻头前方200米范围内深度预测误差低于总井深的3‰;带领团队攻关“海上钻井风险智能预警、调控及协同优化技术研究”课题,解决海上深层钻井速度慢、工期长难题;跟踪支持了惠州、渤中等中深层区块共20余口井,有效推动了海上钻井作业智能化的发展……

“科研无尽头,永远不要想着大功告成。”李中说,“我们要发扬钉钉子精神,钉牢一颗再钉下一颗,不断钉下去,才能让科技创新成果源源不断涌现出来。”

(图片由受访者提供)

责任编辑:陈可轩

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