宝鸡钢管攻克高气密封特殊扣核心技术

  西部头条讯(通讯员:王冠慈)1月25日,四川威远页岩气作业区传来好消息,宝鸡钢管公司自主研发的高气密封特殊扣套管顺利通过多段压裂作业,经受住了严苛的考验,得到业主方的一致认可。与此同时,在贵州某页岩气作业现场,这一新产品也经受住了最高井口泵压105MPa的复杂井况压裂作业,综合性能指标表现优异。

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  高气密封特殊扣是保证井筒完整性的重要产品,在非常规油气开采的复杂环境下,要将每根10余米的套管连接成一个几千米的完整油气开采通道,并承受长水平井下入、长时期的高压压裂作业及地层所带来的剪切、挤压等外力作用,确保管柱不泄露、不脱落、不损毁,是国际公认的技术难题。长期以来,国内油气开采,高气密封特殊扣产品从过去依赖进口到国内少数企业的垄断,甚至“一个扣型一个亿”的高研发成本,让该类产品身价倍增,成为油气田安全、成本、保供等综合选用管材的一大“痛点”。


  “非常规油气资源像深埋在母腹中的婴儿,要顺利分娩,就要保证产道的完好。高气密封特殊扣研发,是一个跨学科、‘多兵种’联合作战的技术战役。”国家油气管材工程技术研究中心主任杨忠文做了一个形象的比喻。


  2018年下半年,宝鸡钢管正式进入这一高端领域,研发经费、团队组建、内外协同等保障措施快速到位,研发团队开启了为时两年多的艰难之旅。

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  “高端扣型研发,最难的三道关必须跨越。一是国外知识产权‘高压线’不能触碰,那是铜墙铁壁;二是油气开采工况必须‘一门清’,才能找准需求。三是必须超越,不瞄准顶级高端就永远‘落后挨打’。”国家油气管材工程技术研究中心油井管研究所副所长苑清英团队从接受这项“军令状”开始,就知道又将进入一场“失眠无穷期”的革命。


  无数次井场跟踪、无数次管坯试制、多种特殊螺纹接头方案设计、不断重复的有限元仿真模拟、结构优化、螺纹加工……2019年3月,宝鸡钢管公司自主研发的高气密封特殊扣套管产品下线了,“初生的婴儿健不健康”,还要对每根特别定制的“极限公差”试样进行复杂苛刻条件的自检评价试验,这一试验,前后持续了近6个月,当年9月,第二批极限公差试样顺利进入第三方权威机构等待接受更严苛首长的“检阅”。


  为了确保检测不发生意外,项目组专门派员24小时驻守国家管材质量监督检验中心,3个月的严苛考核过程中,任何一个小气泡都可能宣布前期的研发工作“归零”。

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  “这次做的是API 5C5-2017标准CALⅣ级试验检测,比同标准API 5C5-2003同等级试验内容严苛很多,上一个其他单位委托的四级评价都没通过检测,你们这个钢级高,壁厚大,是新标准发布实施以来,我们接到的试验压力最高的一个任务。”国家检测中心曾参与检测的技术人员说。


  2019年12月13日,宝鸡钢管自主研发的高气密封特殊扣套管顺利通过了第三方检测,成为该规格国内第一个通过新标准最高等级评价的特殊扣产品。2020年5月开始,高气密封特殊扣产品在四川威远和贵州页岩气项目下井试验,经受住了考验,为自主研发的高端产品在油气田推广使用奠定了坚实的基础。


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