领衔人:冯永仁

中海油田服务股份有限公司

冯永仁劳模创新工作室

  中海油田服务股份有限公司在“十五”、“十一五”期间成功研制了自主知识产权的第三代地层测试器-油气层钻井中途测试仪(EFDT)并实现产业化。目前,EFDT仪器在国内逐步代替国外同类仪器(是非卖品或售价高达800万美金一只仪器),填补了国内空白,成为勘探开发的关键设备,国外亦成为参与竞标的关键设备。正是这种市场迫切需求的背景下,首席开发工程师冯永仁带领高技能人才团队于2012年12月成立了冯永仁工作室,继续攻关新型地层测试技术及仪器。近年来,工作室主要从事石油勘探领域取心取样技术的研发。在“创业创新创优”活动背景下,培养了一支该领域的国家级研发团队,研制的模块化动态地层测试系列井下仪器和大直径旋转井壁取心仪达到了国际先进水平,极大地增强了公司在国内外油田技术服务市场的竞争力。

  一、技术领跑,使命担当

  依托“十二五”、“十三五”重大专项课题,工作室带头人冯永仁立足自主创新,经过8年的研究,攻克了15项关键技术及难点,形成了具有完全自主知识产权的新一代电缆地层测试技术与装备,在取心测压一体化测井仪、随钻地层测试、聚焦式地层测试、低孔渗复杂储层地层测试、集成式快速地层测试等技术研发与装备研制方面取得了多项突破。

  作为石油测井仪器领域的领头人,他肩负起中国测井技术发展的使命,力求打破国外技术封锁,提高国内测井装备技术整体水平。在仪器研发过程中,他大胆采用新技术、新工艺、新材料,为的是有一天不仅能与国外测井仪器齐头并进,还要全力超越。

  二、科技创新,引领行业

  冯永仁工作室自成立之后,“十二五”和“十三五”期间通过国家科技重大专项攻关,产业化20套地层测试装备,在中国四海及伊朗、伊拉克、阿联酋等五个国家开展作业服务,已达到国际先进水平。全球业内首创的异向推靠解卡技术,解决了长期困扰地层测试作业仪器吸附卡难题;聚焦式和超大探针地层测试器及超低速泵抽系统,解决了低渗、稠油出砂等复杂储层取样难题;MRCT大直径井壁取心仪实现了高温高压泥浆恶劣环境下的精准取心,创造了国内外大直径取心在我国海上单趟取心数量最多纪录,同时也创造了东海单井大直径取心收获岩心数量最多纪录;电动取芯技术采用全球首创的电动机直接取芯结构,能够放松电缆取心及实现反向解卡,降低电缆及仪器吸附卡的风险,目前已在渤海成功作业;新光谱模块可以在取样泵抽过程中为客户直接提供C1-C6+和CO2等各组分信息,判断油气水类型,并提供气油比,油水比,尤其是对于气藏的应用具有良好效果,打破了以往取样过程只能通过密度、电导率来定性分析流体性质的格局;随钻地层压力测试是随钻测井的高端技术,经过几年的努力,攻克了钻铤推靠坐封结构设计、地层流体精密抽吸控制以及耐冲击振动液压系统设计等难题,成功完成了这项复杂仪器的技术攻关,使中海油率先在国内推出了随钻地层测试器;高温EFDT是常规EFDT的高温强化升级版,该仪器立足于突破高温油藏测压取样市场,在一系列机、电、软件技术突破的基础上,实现了EFDT低温常规功能向高温井段作业的功能迁移。

  “积土成山,积水成渊”,工作室立足创新,传承发扬新时代“铁人精神”,在科研的道路上栉风沐雨,取得了丰硕成果。截止目前工作室取得国家专利227项,其中国际发明专利7项,国内发明62项,实用新型158项;出版中美合著专著2部;发表科技论文83篇。工作室建成了完整的电缆地层测试取心取样技术体系,截止2018年,累计创产值逾5亿元,节省设备购置外汇超2亿美元。国内海上市场占有率从2010年的11.6%增加到56%,服务收益4亿多元,创造了巨大的经济效益。

  三、攻坚克难,精益求精

  创新工作室在开发高温高压极端环境下取心取样的过程中,遇到了种种困难,为了将仪器做好做精,日复一日,年复一年,工程师们反复不断的测试改进。以井壁取心项目为例,如何从地层中“取出、拿好、认准”岩心,成为延缓项目进展的拦路虎。为了“取成”岩心,要求仪器钻头“力足、灵活”,简单四个字,取心项目团队一直在努力。他们一个方案一个方案设计计算、一个试验又一个试验的做,图纸一个版本又一个版本的改进,实验数据一本又一本的记录,积累的工作笔记及实验数据记录足有半米高。在不懈的努力下,终于在2016年首次实现了陆地精准取心,取心率达100%。经过仪器的不断升级,于2017年成功完成渤海超疏松地层取心的高难度作业。

  井下流体光谱分析技术也是工作室的一个研发难点,该项技术历经了近十年的研究历程,从基本型滤光片式光谱仪发展到光栅式光谱仪。在研发过程中,工程师们为了达到井下光谱最佳测量效果,经过了无数次光窗结构调整,测试过数百件的光学器件,一件一件的筛选,就为了设计出体积最小、性能最优的井下光谱仪。

  四、人才培养,助力腾飞

  工作室团队有骨干成员25人,分别来自机械、电子、测井、计算机及自动化专业领域,经过参与“十一五”、“十二五”、“十三五”重大专项课题研究,这些工程师具备了非常丰富的测井仪器设计经验,并能够独挡一面。工作室带头人冯永仁非常重视青年科技人员的培养,鼓励年轻人大胆创新,使秦小飞、田志宾、周明高、尤国平等一批优秀的年青工程师脱颖而出,成为研究院的技术骨干。其中,机械工程师秦小飞在项目开发期间,为解决仪器测井时遇卡问题,刻苦专研,设计了EFDT异向推靠解卡装置,成功解决了现场难题。紧接着秦小飞又担任了国家重大专项课题子任务“小直径集成式快速地层压力测试器”、中科院A类先导专项课题“随钻地层测试流体取样仪器研制”负责人。工作室为青年工程师锻炼成长提供了平台,培养了大批优秀人才,他们很好地完成了普通技术人员到技术骨干,再到项目负责人的转型。

  “人生在勤,勤则不匮”。作为劳模创新工作室领头人,首席工程师冯永仁带领研发团队精心打造每一支仪器,从一张张图纸到一个个零部件,从一个个元器件到一块块电路板,从一组组数据到一个个公式,都集聚着每一个人的辛劳和汗水。工作室会始终秉承劳模精神,强化劳动精神,保持一颗匠心继续开发更先进的井下测井仪器。