原標(biāo)題：自主研發(fā)海上采油“重器”，為海上油田增儲(chǔ)上產(chǎn)提供有力支撐——（引題）

為海上油田裝備“心臟”（主題）

工人日?qǐng)?bào)-中工網(wǎng)記者 張璽 通訊員 張婭

近日，中海油能源發(fā)展股份有限公司2023年度科技進(jìn)步獎(jiǎng)揭曉，寬幅潛油電泵舉升技術(shù)被評(píng)為唯一的特等獎(jiǎng)。該公司工程技術(shù)分公司研制的“海龍”舉升品牌寬幅潛油電泵，以其卓越的性能，破解了油藏產(chǎn)液量大幅波動(dòng)的難題，成為海上油田的強(qiáng)大“心臟”。

為了研發(fā)這顆“心臟”，多年來(lái)科創(chuàng)人員進(jìn)行科技攻關(guān)，讓寬幅潛油電泵成為當(dāng)之無(wú)愧的海上采油“重器”。

向油井“心臟”的研發(fā)發(fā)起攻堅(jiān)

電潛泵是油井的動(dòng)力源，被譽(yù)為油井的“心臟”，海上油田超90%的原油通過(guò)電潛泵開(kāi)采到地面。2002年，工程技術(shù)分公司向電潛泵領(lǐng)域進(jìn)軍。常規(guī)電潛泵難以解決油藏產(chǎn)液量幅度變化大的問(wèn)題，導(dǎo)致電潛泵的重要部件——葉導(dǎo)輪加劇磨損。這一問(wèn)題不解決，海上油田作業(yè)成本會(huì)大大增加。

“辦法不是沒(méi)有，只是我們從來(lái)沒(méi)有做過(guò)?！?016年，時(shí)任工程技術(shù)分公司機(jī)械采油總工程師的張光一挺身而出，帶領(lǐng)黃新春、杜丹陽(yáng)、李令喜、付軍等技術(shù)骨干誓師出征，向?qū)挿鶟撚碗姳醚邪l(fā)發(fā)起攻堅(jiān)。

不會(huì)設(shè)計(jì)葉導(dǎo)輪、葉輪，就買(mǎi)書(shū)，上網(wǎng)請(qǐng)教；不懂生產(chǎn)工藝，就外出調(diào)研。木模圖、子午線(xiàn)、包心角、排擠度……這些電潛泵水力設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)名詞成了隊(duì)員們每天掛在嘴邊的話(huà)題，即使在夢(mèng)里也揮之不去。

來(lái)自月餅十瓣形狀的靈感

3個(gè)月下來(lái)，大家對(duì)寬幅潛油電泵葉導(dǎo)輪水力的設(shè)計(jì)初見(jiàn)成效，然而學(xué)得越多，越發(fā)現(xiàn)在常規(guī)二維葉導(dǎo)輪基礎(chǔ)上改進(jìn)效果有限，必須進(jìn)行難度更大的三維空間葉導(dǎo)輪設(shè)計(jì)。

“面對(duì)這個(gè)難題，我們必須搭上數(shù)字化技術(shù)這班動(dòng)車(chē)。”張光一說(shuō)。

寬幅泵技術(shù)研發(fā)插上了數(shù)字化翅膀，讓水泵設(shè)計(jì)、繪圖和分析仿真都在軟件平臺(tái)進(jìn)行，葉導(dǎo)輪三維水力設(shè)計(jì)、計(jì)算泵效率和揚(yáng)程等都加快了進(jìn)程。

為了攻關(guān)寬幅泵核心部件——葉導(dǎo)輪，張光一連續(xù)4天泡在實(shí)驗(yàn)室。中秋夜，他推開(kāi)家門(mén)，看到飯桌上的月餅呈十瓣形狀，頓時(shí)靈感迸發(fā)——葉導(dǎo)輪三瓣式設(shè)計(jì)不行就用八瓣，八瓣式設(shè)計(jì)不行就用十瓣。通過(guò)十瓣式葉導(dǎo)輪，張光一團(tuán)隊(duì)啃下寬幅泵葉導(dǎo)輪設(shè)計(jì)這塊“硬骨頭”。

經(jīng)過(guò)不懈鉆研，團(tuán)隊(duì)調(diào)試了上千組數(shù)據(jù)，實(shí)施了300余次模擬試驗(yàn)。終于，在數(shù)字化浪潮中捕捉到了最適合的數(shù)據(jù)組合，成功破解拓寬排量與減緩揚(yáng)程變化之間的難題。

接下來(lái)，通過(guò)3D打印快速驗(yàn)證寬幅泵葉導(dǎo)輪開(kāi)發(fā)效果。采用這種方式，葉導(dǎo)輪樣品生產(chǎn)時(shí)間壓縮到一周，成本降至不足1萬(wàn)元。

打造海上采油“重器”

攻克了葉導(dǎo)輪，技術(shù)團(tuán)隊(duì)采用全壓緊結(jié)構(gòu)工藝，創(chuàng)新解決葉導(dǎo)輪在寬幅高效區(qū)內(nèi)大幅變化時(shí)磨損加劇的難題，讓寬幅泵裝配效率提高30%以上。

寬幅潛油電泵形成4項(xiàng)核心專(zhuān)利技術(shù)，產(chǎn)品滿(mǎn)足渤海油田98.35%的生產(chǎn)井產(chǎn)液需要，讓電潛泵種類(lèi)一舉減少72%，極大地提高了電潛泵作業(yè)準(zhǔn)備時(shí)效。2017年底，寬幅潛油電泵在渤海油田首次亮相。2019年10月，寬幅潛油電泵納入中國(guó)海油推廣清單，開(kāi)始在海上油田大規(guī)模應(yīng)用。截至目前，在渤海油田推廣應(yīng)用650井次，占井下在運(yùn)行電潛泵井的28.3%，產(chǎn)品運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)液量穩(wěn)定。

寬幅潛油電泵投用之后，海上油田生產(chǎn)效率提高36%，非故障換泵率降低18.75%。特別是在含砂、含氣井，寬幅泵提液增油效果尤為顯著。

寬幅泵產(chǎn)品迭代升級(jí)，可靠性、穩(wěn)定性和使用壽命進(jìn)一步提升。秉持“定制化”服務(wù)理念，根據(jù)特定作業(yè)環(huán)境和井況研制寬幅泵，實(shí)現(xiàn)多樣化場(chǎng)景下的精準(zhǔn)應(yīng)對(duì)。

“寬幅潛油電泵成為當(dāng)之無(wú)愧的海上采油‘重器’，為我國(guó)海上油田增儲(chǔ)上產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的產(chǎn)品支撐?！惫こ碳夹g(shù)分公司機(jī)械采油經(jīng)理史軒瑋說(shuō)。

截至目前，寬幅潛油電泵在海上油田投用超過(guò)1000井次，入井成功率100%，減少至少150井次電潛泵更換需求，使原油產(chǎn)量增加超420萬(wàn)立方米。