經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報記者 杜楊
隨著山東新舊動能轉(zhuǎn)換的不斷深化，以及綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的持續(xù)推進(jìn)，石油產(chǎn)業(yè)這個伴隨山東經(jīng)濟(jì)發(fā)展多年的“傳統(tǒng)引擎”，新技術(shù)新產(chǎn)品也在不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)升級加力提速。
德州華海石油機(jī)械股份有限公司(下稱“華海石油”)一直在為老油田灌注新技術(shù)，制造新利器，不斷地為“提高原油采收率”的工藝與裝備默默地奉獻(xiàn)著：在該公司獨(dú)有技術(shù)裝備的加持下，目前同一片油田的第三次開發(fā)，可以開采10%-15%的原油。
據(jù)華海石油董事長張維友介紹，目前國內(nèi)的油田，大多數(shù)都采用了上述“三次采油”工藝；而國外油田“三次采油”工藝應(yīng)用得很少。“隨著原油的不斷深入開采，‘三次采油’相關(guān)的工藝與產(chǎn)品，未來依然有廣闊的發(fā)展前景。”他表示。
▲華海石油的智能調(diào)剖注入系統(tǒng)，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作、現(xiàn)場無人值守 杜楊 攝
單井日增油15噸-20噸
1月20日是個周末，但華海石油位于德州市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的廠區(qū)依然十分熱鬧，幾個車間同時開工，一套套石油鉆采機(jī)械設(shè)備正完成組配，準(zhǔn)備支援各地油田。
在車間一角，經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報記者見到了華海石油的“拳頭產(chǎn)品”之一：液壓調(diào)剖注入泵。只見這套設(shè)備的電機(jī)、注入泵、控制系統(tǒng)等，都集中在一個集裝箱體內(nèi)，據(jù)張維友介紹，這種設(shè)計是將整個作業(yè)單元集中起來，便于運(yùn)輸、安裝、管理及防盜。
據(jù)了解，在油田尚未開采時，油層會受到上層巖石等地層的擠壓，集聚了大量的彈性能量;而當(dāng)油井打通油層后，這些彈性能量會將原油從抽油機(jī)送出或自己噴出來，這被稱為“一次采油”。隨著能量的釋放，油層與外界壓強(qiáng)趨同，這時就需要向油井內(nèi)注水或者注氣，以便繼續(xù)將原油“頂出來”，這就是“二次采油”。兩次采油之后，一般只能采掘出油藏中原油儲量的30%-40%，依然有相當(dāng)數(shù)量的原油被“束縛”在地層中成了“睡眠油”。
華海石油的液壓調(diào)剖注入泵，針對的就是這些“睡眠油”。據(jù)張維友介紹，經(jīng)過兩次采油，不少原油深藏在巖縫當(dāng)中，這時就需要注聚合物、注蒸汽等，將原油“驅(qū)”出來，驅(qū)趕到抽油井的井底，這就是“三次采油”。
“不論是‘二次采油’還是‘三次采油’，在長期的注水過程中會形成優(yōu)勢通道，導(dǎo)致油井大量產(chǎn)水甚至水淹，這時就需要調(diào)剖、堵水等采油工藝措施。”張維友介紹稱。而華海石油生產(chǎn)的液壓調(diào)剖注入泵，便被認(rèn)為是油田二次、三次采油中調(diào)剖、堵水、注聚等工藝措施的首選設(shè)備，達(dá)到國際先進(jìn)水平，還入選了山東省首臺套產(chǎn)品。
“東北某油田采用了我們的技術(shù)和設(shè)備，實現(xiàn)單井日增油15噸-20噸。這個案例還被主管部門列為油井提高采收率的一個主要技術(shù)進(jìn)行推廣。”張維友如是介紹。
敢為油田做“微創(chuàng)手術(shù)”
“石油是工業(yè)的血液”，而張維友則將那些注水驅(qū)不動的油層，形容為血栓。人類要想疏通血栓，就需要動手術(shù)；而油田想要高效率的驅(qū)趕油層，就需要調(diào)整地下油層的水路。張維友認(rèn)為其難度不亞于動手術(shù)，還是微創(chuàng)手術(shù)。
而給油田動的這個手術(shù)，就是調(diào)剖、堵水工藝。
據(jù)張維友介紹，傳統(tǒng)的調(diào)剖、堵水、注聚工藝，普遍使用的是三柱塞泵等機(jī)械設(shè)備，對注入的聚合物化學(xué)藥劑分子鏈的剪切非常大，造成堵劑的黏度降低，繼而造成注聚工藝達(dá)不到驅(qū)油、采油要求。“針對行業(yè)的這種情況，我們研發(fā)了液壓控制的調(diào)剖注入泵，對堵劑分子鏈的剪切大為降低，從30%-40%下降到了5%左右，保證了工藝效果。”據(jù)華海石油的材料，液壓調(diào)剖注入泵不僅自吸能力強(qiáng)、對堵劑的剪切率小，還運(yùn)用了液壓傳動原理，減少了機(jī)械傳動環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了能量的高效率傳遞。
張維友認(rèn)為，機(jī)械泵會逐漸被液壓泵取代，而這個過程會產(chǎn)生大量市場機(jī)會。
此外，現(xiàn)在油田的注入壓力是越來越高，有的達(dá)到了50MPa，而且作業(yè)條件較為惡劣。對此，為了作業(yè)安全，張維友決定從自動化入手，逐步實現(xiàn)注聚工藝的數(shù)字化、無人化。“我們自主研發(fā)的智能調(diào)剖注入系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了從堵劑的加料、攪拌、熟化到堵劑的注入全部計算機(jī)自動化控制。”張維友介紹稱，這套系統(tǒng)的自動化程度高，首先是聚合物、膠聯(lián)劑加入的比例控制更加準(zhǔn)確，避免了人工帶來的誤差，滿足了工藝要求;其次，這套系統(tǒng)大大降低了工人的勞動強(qiáng)度，改善了員工的工作環(huán)境，還實現(xiàn)了無人值守，極大方便了油田的人力資源調(diào)配。
有了先進(jìn)的調(diào)剖、堵水設(shè)備，也有了自動化、智能化的調(diào)剖注入系統(tǒng)，油田的“手術(shù)”萬事俱備，曾經(jīng)驅(qū)不動的油層現(xiàn)如今像極了融化的血栓。據(jù)了解，勝利油田某采油廠應(yīng)用了“三次采油”技術(shù)后，連續(xù)24年保持年增油60萬噸以上，有效支撐了老油田低成本高效開發(fā)。
創(chuàng)新驅(qū)動，布局全球
眾所周知，石油是傳統(tǒng)能源，石油工業(yè)也是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。在山東新舊動能轉(zhuǎn)換不斷深化，以及綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展持續(xù)推進(jìn)的當(dāng)下，通過創(chuàng)新驅(qū)動為石油產(chǎn)業(yè)賦能，是業(yè)內(nèi)企業(yè)發(fā)展的必由之路。
據(jù)了解，華海石油成立于2010年，是山東石油行業(yè)的“晚輩”。“我們這樣一家成立較晚的企業(yè)，想要在激烈的市場競爭中生存，如果還是搞傳統(tǒng)產(chǎn)品，肯定是沒有市場空間的。”張維友表示。
正因在企業(yè)創(chuàng)立之初便決定避免在傳統(tǒng)領(lǐng)域跟大型的、成熟的企業(yè)競爭，華海石油便確立了“不生產(chǎn)同質(zhì)化產(chǎn)品、不搞同質(zhì)化競爭”的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展之路。為此，華海石油先后與德州學(xué)院共同建“山東省德州學(xué)院高端石油裝備院士專家工作站”，兩家還共同承擔(dān)了教育部的“藍(lán)火計劃”兩項，公司的調(diào)剖、注聚裝備創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊，還被評為德州市的2016年領(lǐng)軍型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊。
張維友表示，華海石油的創(chuàng)新，針對的是行業(yè)難點(diǎn)、痛點(diǎn)，并以此開發(fā)出優(yōu)勢產(chǎn)品，占據(jù)市場份額。與此同時，通過與高等院校以及科研院所的合作，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，繼而建立了創(chuàng)新方面的機(jī)制和制度，使企業(yè)走上了創(chuàng)新驅(qū)動的發(fā)展道路。
正是有了創(chuàng)新方面的機(jī)制和制度，華海石油拓展業(yè)務(wù)范圍，實現(xiàn)了調(diào)剖、調(diào)驅(qū)等常規(guī)石油技術(shù)服務(wù)，可以對油田采油區(qū)塊的油藏地質(zhì)進(jìn)行綜合的分析與診斷，提供增產(chǎn)方案設(shè)計;實現(xiàn)了現(xiàn)場設(shè)備操作無人值守，數(shù)據(jù)、曲線的自動采集和實時遠(yuǎn)傳的石油技術(shù)服務(wù)。
與此同時，華海石油還將業(yè)務(wù)拓展到了海外。張維友發(fā)現(xiàn)，目前國外油田“三次采油”工藝應(yīng)用得很少，“隨著原油的不斷深入開采，‘三次采油’相關(guān)的工藝與產(chǎn)品，未來肯定具有廣闊的發(fā)展前景。”他表示。
目前，華海石油已取得ISO9001國際質(zhì)量體系以及美國石油學(xué)會的相關(guān)規(guī)范的證書，擁有獨(dú)立的進(jìn)出口權(quán);產(chǎn)品已經(jīng)出口到中亞、歐美、非洲等世界多個國家和地區(qū)，并在非洲蘇丹成立銷售服務(wù)公司，在埃及建立了辦事處。
企業(yè)檔案：
從裝備制造商到技術(shù)服務(wù)商
德州華海石油機(jī)械股份有限公司是石油鉆采機(jī)械設(shè)備、配件、工具、井口裝置等產(chǎn)品的專業(yè)生產(chǎn)廠家，和油田采油領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)技術(shù)服務(wù)商，主營業(yè)務(wù)涵蓋主營業(yè)務(wù)是石油裝備制造和石油技術(shù)服務(wù)。
公司產(chǎn)品行銷全國陸上、海上各大油田，出口到中亞、歐洲、非洲等地區(qū)；服務(wù)遍及華北、大港、 吐哈、勝利等油田。在公司眾多“拳頭產(chǎn)品”中，TPB液壓調(diào)剖注入泵、智能調(diào)剖注入系統(tǒng)技術(shù)、自動化調(diào)剖注入裝備等榮獲山東省多項技術(shù)獎項。
公司擁有國家專利49項，其中發(fā)明專利6項，國際PCT專利1項，是國家級高新技術(shù)企業(yè)、國家級科技型中小企業(yè)、中國專利山東明星企業(yè)、山東省“專精特新”企業(yè)、山東省“一企一技術(shù)”研發(fā)中心，與德州學(xué)院共同建有山東省高端石油裝備院士專家工作站。
公司還是德州市石油裝備制造企業(yè)聯(lián)盟副會長單位、德州市石油裝備技術(shù)聯(lián)盟常務(wù)理事單位。董事長張維友先后入選科技部創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才、國家“萬人計劃”專家、德州市創(chuàng)新榜樣、德州市現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才等。
