信息工程大學研制石油測井設備紀實
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[時間:2008-11-17 解放軍報 關注度:0]
摘要: 俄羅斯的尤先科公司是世界上最有影響力的石油公司之一,由該公司高層主管組成的考察團足跡遍布全球,可謂見多識廣。但是,當他們2007年6月來到中國勝利油田,看到中國自主研發的SL3000、SL6000石油測井系統后,不由得連連驚嘆:沒想到除...
俄羅斯的尤先科公司是世界上最有影響力的石油公司之一,由該公司高層主管組成的考察團足跡遍布全球,可謂見多識廣。但是,當他們2007年6月來到中國勝利油田,看到中國自主研發的“SL3000”、“SL6000”石油測井系統后,不由得連連驚嘆:“沒想到除了斯倫貝謝、阿特拉斯和哈里伯頓這三大石油巨頭之外,世界上還有一支這么強大的科技力量,能夠研發如此先進的石油測井設備。
“中國人,了不起!”
在中國石油測井這支讓外國同行贊嘆的“強大的科技力量”中,有一群來自解放軍信息工程大學信息工程學院電子線路教研室的教員。改革開放30年來,他們自主創新,打破國外技術壟斷,一次次將軍旗插上了中國石油測井技術的最高峰,成就了幾代石油人測井技術數字化、成像化的夢想,“屬于中國人自己的”測井技術與產品最終實現跨越式趕超,昂首走向世界。
從“門外漢”到“教授級工人”
上世紀80年代初,電子線路教研室經過幾年攻關研制出一套數字信號分析處理設備,使普通盒式磁帶的記錄密度提高了十幾倍,獲得了軍隊科技進步獎。如何將這項科技成果轉化為生產力?時任教研室主任的王志剛教授帶領戰友們經過深入調研,發現石油測井領域亟需此項技術。
此時,發達國家已經實現數控化,正向成像化大步邁進,而我國的石油測井技術才剛剛起步,還在用較為落后的手工作坊式方法進行工作。祖國的需要就是軍人的最高追求,王志剛帶領戰友們奔赴中原油田,開始進行石油測井技術攻關。
石油測井是一個集力學、電學、光學、聲學、核子學、地質學、測量學等多門學科為一體的綜合學科,電子線路教研室雖然有很多信息領域方面的專家,但隔行如隔山,他們這些“門外漢”只能從最基礎的知識重新學起,在測井現場一點一點摸索,被油田職工尊稱為“教授級工人”。
野外測井作業的條件非常艱苦。一年冬天,井臺氣溫已達到零下20攝氏度,又突然下起了大雪。實驗結束得太晚,沒法回營地了,王志剛和幾名教員只好找到一個四處透風的倉庫“捱”到天亮。寒夜漫漫,大家凍得誰也睡不著。一個教員在兜里翻出了半包香煙,煙少人多,只能點上一根輪著抽。反正沒法入睡,王志剛開始組織大家討論,每個人都把學習心得與思路想法和盤托出,越聊越透徹,系統需求、總體方案、模塊劃分等不知不覺有了個雛形。
經過數年攻關,可同時對井下地層信息進行采集、加工、處理的“SJD581型測井數據采集處理系統”和“井下儀器配套系統”終于在1988年春天研制成功,并榮獲國家科學技術進步二等獎。我國石油測井技術開始走出模擬時代,向著數字記錄的新紀元邁進。
從實驗室通往市場的“高速公路”
然而,國際測井業巨頭當年曾這樣預測:“以中國現有的技術條件,研制成功數控測井系統至少要等到21世紀。”技術上的壟斷地位,讓外國企業在出售數控測井系統時開出了1億元人民幣的天價,使用壽命卻僅有10年,一些零件、耗材動輒就要數百萬、上千萬元。
為了打破國外的技術壟斷,信息工程學院與中石化最大的測井公司——勝利油田測井公司建立了戰略伙伴關系,通過“產學研聯手協作、聯合創新”的合作方式,為自主創新建成了一條連通實驗室和市場的“高速公路”——研發的測井設備能夠迅速在測井生產一線得到實際應用,并參與市場競爭,并在應用和競爭中發現問題,完善升級,迅速成熟,贏得了“發展先機”。
為了縮短研發時間,電子線路教研室在勝利油田安了家,在井臺邊上搭建了實驗室,和測井工人一起睡通鋪、吃大灶,一年難得回家一次,最多的時候一年守在油田竟達280天。測井中有一道工序是放射源操作,按規程應由固定人選身穿防護服完成,其他人必須撤離。但是,為了得到第一手資料,很多教員不顧危險,堅守崗位,在輻射中完成了設備和系統的測試。
自主創新敲開國外市場的大門
1993年,“SDCL2000型分布式數控測井系統”研制成功。由于具有完全的自主知識產權,它以優越的性能和不到國外同類產品四分之一的價格迅速敲開了國外市場的大門。
1994年3月8日,一陣清脆的電話鈴聲劃破了清晨的寧靜。正聚在實驗室里等待來自秘魯塔拉拉油田消息的電子線路教研室全體教員們一下子屏住了呼吸,教研室主任李建新拿起聽筒,從地球的另一端傳來了興奮的聲音:“我在塔拉拉……6個項目施工全部成功!全部成功!!”
1998年7月28日,“SL3000型數控測井設備”又提前研制成功,由上海裝船運往伊朗。這一天,中石化對全世界鄭重宣布:我國高新測井技術成套裝備只有進口、沒有出口的歷史一去不復返了。
然而,電子線路教研室的教員們改寫歷史的腳步并沒有停歇。世紀之交,電子線路教研室向勝利石油測井公司立下軍令狀:在5年內完成從數控化向成像化的跨越,沖上石油測井技術的頂峰!
連研究生都算上還不到30人,骨干成員只有10來個的電子線路教研室,為什么敢把話說得這么滿,憑什么底氣這么足?胡君杰副教授作為系統軟件總體設計和完成人,一語道破天機:“靠自主創新!創新是一切科技工作的靈魂。”
連接井下儀器和地面設備的是7根電纜,俗稱“七芯線”,其信號相互干擾是長期無法解決的老大難問題。電子線路教研室根據信號傳輸的規律重新建立了模型,對七芯線進行重新布局,降低了各線之間的干擾,提高了各數據的傳輸速率。此外,他們還把計算機應用、信息處理、圖像處理等其他領域的成熟技術成功地移植到了石油測井設備研制上,徹底顛覆了傳統的測井技術研發思路。
2004年9月,“SL6000型高分辨率多任務成像測井系統”順利通過中石化科技鑒定,鑒定委員會一致認為:系統技術先進、設計合理、操作方便、實用性強,在地面系統和軟硬件配套研究等方面填補了國內空白,所研制的地面測井成像系統居國際先進水平。