彭大为 闵文龙
近日，胜利石油工程公司申报的“固井流体在线监测及预警系统研究与应用案例”成功入选2024年全国“计量促进新质生产力发展”典型案例。这一案例不仅为国内石油工程行业树立了典范，也为计量技术在新质生产力发展中的应用提供了宝贵的经验。该系统的成功应用，为石油工程固井技术领域注入了新动能。
2020年，为提升固井作业效率和质量，让油井实现长周期开发，“固井流体在线监测及预警系统研究与应用案例”正式立项。“传统固井计量方式由于技术限制，存在计量精度不高、操作复杂、数据反馈滞后等问题，影响了固井设计方案执行的精准度。”该项目负责人、胜利石油工程公司固井技术研究所实验室主任陈超介绍说。
为了使研发成果更贴近现场实际，陈超带领研发团队深入生产一线，在樊101HF井、面斜190井等不同区块的8口井进行现场摸排，对现有固井作业流程进行了全面而细致的梳理。通过实地调研和数据分析，他们精准定位了计量环节中的痛点与瓶颈。调研发现，传统的计量方式主要依赖人工操作和机械式仪表，不仅精度有限，而且易受环境因素影响，导致数据波动。此外，数据记录与分析也大多依赖纸质手工记录，效率低下，难以实现数据的实时共享与远程监控。
针对这些问题，研发团队从三个方面入手进行革新。首先，提高计量精度，通过引入先进的传感器技术，实现对固井材料的实时精准计量。其次，提升智能化水平，利用物联网技术，实现数据的即时上传与远程监控。最后，优化操作流程，通过模块化设计，使计量系统安装、维护与操作更加便捷。
经过一次次的试验与改进，2022年，“固井流体在线监测及预警系统”终于初具雏形。这套系统不仅集成了高精度传感器，能够实时测量水泥浆、添加剂等固井材料的流量与比例，而且通过内置的智能算法，能够自动调整计量参数，确保计量精度更加准确。同时，系统还配备了云端数据平台，施工数据可以即时上传至云端，实现远程监控与智能分析，为施工决策提供了强有力的数据支持。
然而，技术的革新并非一帆风顺。在研发过程中，团队遇到了诸多挑战，如传感器在高压、高温环境下的稳定性问题，数据传输的安全性与可靠性问题，以及系统成本与实用性的平衡问题等。面对这些难题，团队成员迎难而上，通过反复试验、优化设计，最终一一攻克了这些技术难关。
“固井流体在线监测及预警系统”的成功应用，无疑是对团队努力的最好回报。自2023年项目推广应用以来，该系统显著提升了水泥与地层的胶结质量，固井优质率同比提高16.51%，并于2024年荣获山东石油学会油田技能创新成果信息化类二等奖。
胜利石油工程公司在固井计量系统上的革新，深刻揭示了精准计量对石油工程质量提升的决定性作用。传统固井计量的粗放模式，致使精度缺失、反馈滞后，难以确保工程方案精准执行。而新型“固井流体在线监测及预警系统”，凭借高精度传感器与智能算法，让计量精度实现质的飞跃，数据实时共享与远程监控如同为工程装上了 “千里眼” 与 “顺风耳”，使固井作业从模糊走向精准，从经验主导迈向数据驱动，为石油工程的质量提升助力赋能。