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十年坚守、创新突破 天津钢管公司破解我国页岩气开采“深层之困”

十年坚守、创新突破 天津钢管公司破解我国页岩气开采“深层之困”

  主持人:页岩气,是一种蕴藏在地下页岩层的天然气资源,也是我国新的重要的战略性能源。但是,想要将页岩层中的天然气开采出来,并不是一件容易的事。天津钢管制造有限公司(简称天津钢管公司)多年来坚持技术创新、寻求产业突破,自主研发的深层页岩气套管大量应用在我国各类页岩气项目中,为国家能源结构优化调整做出“大无缝”的贡献。来听记者的报道:

  刚刚过去的8月份,天津钢管公司销售总公司国内贸易部部长助理杨健十分忙碌,几乎每天都在联系客户、对接业务,让他欣慰的是,这个月公司完成了一份重要的页岩气套管采购订单:

  (录音:四川页岩气勘探开发有限责任公司采购了2000多吨套管,用于当地含硫区块的页岩气井。过去8个月,给川南页岩气各项目单位累计供货了3万多吨。)

  我国对页岩气开采的关注,还要追溯到2010年前后,随着常规天然气资源减少,页岩气逐渐成为新的战略能源。那时候,美国、加拿大等国家已经在开采页岩气,使用的就是传统标准套管。但是,当国内应用同类产品时,发现套损率接近50%。技术中心螺纹研究室工程师黄永智说,相对于国外浅层开采,我国页岩气埋藏得更深,环境也更加复杂:

  (录音:我们最初对深层页岩气套管研发的困难和认知并不充分,随着应用深入推进,我们发现页岩气套管的使用环境和受力状况非常复杂且苛刻,套管外壁受非均匀挤毁,套管内壁受反复高压压裂,很多套管都是在反复压裂过程中挤毁了。)

  如何研发出更适合我国地质条件的深层页岩气套管?天津钢管公司挑起重担,从材料开发、套管性能提升、螺纹接头改进、评价标准完善等方面着手研究,并和中国石油大学、石油管研究院等高校院所联合攻关。

  当时最难的地方,就是整管的评价试验,因为对于这种新产品,既没有评价标准,也没有评价设备。什么样的套管才算合格?没有人能说清楚。于是,他们就自己制作评价设备、制定评价方法和标准。技术中心油套管研究室主任周家祥回忆说:

  (录音:我们完全就是一点点地摸索,做完试验然后再反馈,再改造我们的设备,再做评价试验。而且做了很多次,一看效果怎么还是不理想?有时候确实觉得非常迷茫,甚至陷入绝境。当然了,有困难是好事,这也是我们追求科技创新,从来没有放弃。)

  直到2014年,天津钢管公司终于成功研发深层页岩气套管产品,将套损率降低到10%以下,大幅度提高开采成功率,很快应用在我国多个重点页岩气开采项目中。

  但是,公司并不满足于此,而是加大研发力度,不断推动产品迭代更新。2021年,经过石油行业4位院士鉴定,认为这款产品“总体达到国际先进水平,部分技术达到了国际领先水平”。技术中心螺纹研究室主任闫龙说,这样的持续创新,进一步夯实了产品的市场竞争力:

  (录音:开发了更多钢级和螺纹接头,并形成系列。从以前一两个钢级、两三种扣型,发展到现在五六个钢级,近十种扣型在页岩气井下使用。通过钢种材料改进、热处理工艺优化,目前材料力学性能和稳定性极大提高,一次合格率基本在100%。)

  十年坚守、持续创新,让天津钢管公司不断实现突破,从第一根页岩气套管下井到现在,公司累计为市场提供超过36万吨深层页岩气套管产品,在川南页岩气套管市场占有率接近50%。其中,渝西区块某页岩气井项目井深7318米,使用的全都是天津钢管的产品,创造了我国页岩气井深纪录。技术中心主任助理吕传涛说,创新无止境,未来还要为国家战略提供更多天津钢管的创新产品:

  (录音:国家对制造行业,特别是钢铁行业提出了很多新要求,我们要提前谋划、超深谋划,提高生产的钢管性能,根据井况井身设计不同,为油田用户量身定做最优的管串结构设计。又比如为了降低生产成本、提高使用寿命,采用分段设计管串结构,苛刻的地段用高级管,一般的地段用常规管,真正做到“好钢用在刀刃上”。科技无止境,创新也无止境。)

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  • 标签:我国页岩气开发现状
  • 编辑:王虹
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