匠心铸海龙

——海油发展人工举升品牌建设纪实

发布日期:2022-09-22· bob天博体育 张娅 张琳娜

9月20日,由中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司研制生产的第一套永磁电泵在曹妃甸11-1油田安全运行330余天。与常规电泵相比,一套常规200kW的永磁电泵节能约25%,相当于年减排二氧化碳429吨(年节约标准煤174吨)。两年来,借助海上平台岸电工程实施,海油发展工程技术公司向海上油田大力推动永磁电泵应用。

中海油人工举升智能监控与决策中心

9月20日,由中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司(以下简称“海油发展工程技术公司”)研制生产的第一套永磁电泵在曹妃甸11-1油田安全运行330余天。与常规电泵相比,一套常规200kW的永磁电泵节能约25%,相当于年减排二氧化碳429吨(年节约标准煤174吨)。两年来,借助海上平台岸电工程实施,海油发展工程技术公司向海上油田大力推动永磁电泵应用。

在20多年跨度里,海油发展工程技术公司人工举升产业发展荡气回肠,中国海油管理层领导高度评价:“没想到产品质量管控得这么好,没想到技术服务做得这么好,没想到产业发展得这么好。”

20年,弹指一挥间,人工举升产业的HAILOONG LIFT(海龙人工举升)品牌诞生、成长、发展、壮大,映照出中国海油人工举升产业发展的速度与激情、突破与传奇。

中国海油HAILOONG LIFT品牌是如何勇闯天涯,又如何踩着数字化的节奏从“不被看好”到“引领风骚”,这其中透露出什么样的发展密码?

瓶颈制约,呼唤HAILOONG

人工举升,原称机械采油,2002年,海油发展工程技术公司向这一领域进军。那个时候,国内人工举升市场竞争激烈,渤海油田下入的电潜泵机组全部进口。虽然一出发就不被看好,但起步之初就确立了“质量为先”的理念。

2009年,公司探索与国内电泵生产商合作,联袂生产潜油电泵,但问题频出。“要打造专业的设计研发、产品制造、现场服务团队,创造属于自己的产品。”2011年,时任海油发展工程技术公司机械采油公司经理汪佑江说。

2012年1月,中海油人工举升设计研发中心成立,半年后,第一套井口盘在冀东油田试验成功,从此,中国海油人工举升产品自主化大幕拉开。2013年5月,自主研制的井口盘17井次在海上油田投用,一举打破国际品牌长期垄断渤海油田的局面。

井上的地面设备“开花结果”,井下的潜油电泵研发步伐加快。2014年,公司自主生产的潜油电泵机组在惠州21-1油田下井。2016年,8套自主化潜油电泵机组在南海西部油田平稳运行,中国海上油田潜油电泵依赖进口的历史划上了句号。

2017年的8月,伊拉克米桑油田外方部门总经理侯赛因一行13人来访,希望同时打开中国海油人工举升产品品牌和API(美国石油协会)认证“双保险”,挺进海外市场。

在谈到人工举升产品时,他突然问到:“你们这个产品的品牌名字叫什么?”这句话让在场的每位中国海油人都感到无地自容。这么多年来,一直呵护的品牌还没有一个像样的名字,它在国际的“舞台”上还从未被人知晓。

2017年底,由海油发展工程技术公司设计的HAILOONGN LIFT商标在国家工商总局成功注册。2023年4月,中国海油唯一的人工举升产品商标HAILOONGN LIFT正式生效。与此同时,HAILOONG TOOLS、HAILOONG CHEMICAL搭上了HAILOONGN品牌的直通车。

HAI,为“海”的中文音译,寓意海油发展工程技术公司在海上油田能够“闯”出一片新天地,冲出海油,走向世界;LOONG,是“东方神龙”的英文翻译,寓意龙的传人运营的提高采收率产业及钻完修产业如虎添翼,龙腾万里。同时,取英文单词LONG“长”的意义,寓意产品运转寿命长久,质量优异。

匠心铸造,创建HAILOONG

“HAILOONG LIFT”品牌潜油电泵机组模型

2018年,曹妃甸油田提产增效,急需69套变频柜。海上平台为盐雾高腐蚀环境,每一台变频柜必须防水、防尘、防盐雾,几百个电气元件都必须做到有效密封,滴水不漏,这相当于把好几个加热炉放在金属壳中,不能通风,还需要恒温。这样的产品,当时能选择的只有进口品牌,在交货周期长、价格高昂的同时,难以满足海上平台尺寸限制及控制功能定制化的使用需求。

现成的设备没有,bob天博体育自己干;国外技术受知识产权保护,海油人自己设计开发。此前,HAILOONG LIFT研发工程师们对旧款控制柜重新解构,经过一次又一次的理论验证、试验测试,历时3年,HAILOONG LIFT品牌系列户外控制柜顺利研发成功,不但性能超强,而且较进口产品减少占地面积50%。

“没想到,这套控制柜在平台露天上风吹雨打都不怕,省去了电气间的面积和建造费用,哪里都能放,真是太切合bob天博体育平台的需求了。”在渤中28-1油田N平台,一套HAILOONG LIFT品牌控制柜投用,现场调试服务工程师周建新看着这台“新奇产品”,体会到了技术革新为现场生产带来的便利。

如今,HAILOONG LIFT工程师为海上平台定制了系列化变频柜产品,有满足上进上出特殊使用工况系列、有在超低空间适用的分体式系列……HAILOONG LIFT品牌人工举升产品成为了可矮、可窄、能耐得住盐雾和风吹雨打,在各个平台、各个使用环境都适用的“变形金刚”。

电潜泵是海上油田机械采油的必要设备,常规电潜泵难以满足油藏产液量幅度变化大的问题,常加剧叶导轮磨损,导致电潜泵寿命很短。然而不改进,不仅造成作业成本加大,而且影响油田生产时效。

难道就没有办法了吗?答案肯定是有!只是国内从来没有人做过。这注定是一条布满荆棘的泥泞之路。

一支以党员带头的技术队伍应时而生,由海油发展工程技术公司机采公司总师张光一挂帅,黄新春、杜丹阳、李令喜、付军等技术骨干在誓师大会上出征,HAILOONG LIFT宽幅泵技术攻坚团队杨帆启航。

不会设计叶轮,买书、上网请教,不懂生产工艺,就出去调研。然而,一个季度的学习只让大家对电泵叶导轮水力设计初窥一斑,学得越多,越发现在常规二维叶导轮基础上改进,效果有限,必须进行难度更大的三维空间叶导轮设计。木模图、子午线、包心角、排挤度……这些电泵水力设计专业名词成了队员们每天挂在嘴边的话题,即使在梦里也挥之不去。

技术创新不仅需要扎实的功底,有时候更需要点睛一笔。张光一提出,宽幅技术研发要搭上工业数字化技术这班动车!

宽幅技术研发插上了数字化翅膀,让水泵设计、绘图和分析仿真都在软件平台进行上,三维电泵叶导轮水力设计,以及理论计算泵效率、扬程等成为可能。在万千变化的空间曲面设计方案中,没有最好只有最适合,队员们通过一年多的研究,最终优选出3组设计,通过了仿真模拟验证。

接下来,张光一团队又创造性提出通过3D打印快速验证电泵叶导轮开发效果。采用这种方式,叶轮样品生产时间由2—3个月压缩到一周,成本由6万元—10万元降低到不足1万元。

完成了叶导轮水力设计,还要解决叶导轮在宽幅高效区内大幅变化时加剧磨损的问题。技术团队采用全压紧结构工艺,让整泵装配效率提高30%以上。

HAILOONG LIFT宽幅泵技术性能终于达到了国际同行先进水平。其中,高效工作区范围优于常规电泵最高293%,优于国外产品最高83%;泵效优于常规电泵最高48.83%,优于国家标准最高达到 17.94%;叶导轮工作高效区由过去的10%—30%拓展到39.63%—62.50%。现场验证,宽幅泵机组较之前投产电泵在含砂量提高20倍情况下,产液提高了106%,寿命提高近7倍。

HAILOONG LIFT宽幅泵技术形成了4项核心专利技术、5篇论文及3项作业规程文件,产品可满足渤海油田98.35%生产井产液需要,让电泵种类减少了72%,极大提高了电泵作业准备时效。

HAILOONG LIFT宽幅电潜泵已成为当之无愧的“国之重器”。仅2023年至2023年,在渤海油田就得到286井次的推广应用,占井下在运行电泵井的11.23%,产品运行平稳,产液量稳定。

面对成绩,张光一团队没有开过庆功会。他们马不下鞍,投入了永磁驱动技术让油田更加节能的绿色研发。研发路上那一枚枚金灿灿的麦穗,就是科研人员的一张张笑脸。

深耕市场,塑造HAILOONG

2018年2月22日,在人工举升产品获得HAILOONG LIFT注册商标的第二年,海油发展工程技术公司拿到了APIQ1国际标准“通行证”。此后短短两年间,HAILOONG LIFT在伊拉克、俄罗斯、印尼等海外市场陆续打开。

近年来,HAILOONGN LIFT电泵作业队以延长电泵机组寿命为核心,为客户提供“技术+产品+服务”一体化解决方案,累计作业量近1万井次。通过精湛的作业技术服务,HAILOONGN LIFT电泵作业队迅速占领市场。

截至今年9月中旬,HAILOONGN LIFT获国家发明专利8项、实用新型专利32项,发布行业标准5个。“海上油田机采一体化应用综合研究”被天津市高新技术成果转化中心专家委员会评价为“国际先进”。井下电泵机组平均运行829天,最长在运行机组寿命超4520天。累计销售潜油电泵机组近4100套,渤海油田占有率超62.74%,平均检泵周期达1139天。

5年来,变频控制系统累计销售2420余套,井口控制盘累计应用2100余井次。HAILOONGN LIFT产品远销伊拉克和乌干达等海外市场,形成了立足渤海、辐射四海、进军海外的格局。

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