辽河榜样

挑战极限铸利剑

——钻采工艺研究院副总工程师张子明

2020年06月27日14:22  来源:人民网-辽宁频道
 

人物档案:

张子明,男,41岁,中共党员,高级工程师,现任钻采工艺研究院副总工程师,参加工作18年来,先后承担市局级以上重大科研课题23项,获市局级以上成果16项,发表论文23篇,授权专利14件,先后荣获油田公司十大杰出青年、先进个人、先进科技工作者、优秀共产党员等荣誉称号。

张子明的办公室,不论工作日还是周末,灯光常常亮到深夜,甚至天亮。灯光下,他或是审阅压裂设计方案,或是编写压裂工作汇报材料,或是学习最新的压裂理念。

“别人不敢干、干不了,不代表我们干不了”

经过近50年勘探开发的辽河油田,早已经进入高采出程度、高含水的中后期,为了实现千万吨稳产,各类探井、开发井往往需要实施压裂对储层进行改造、补充地层能量,导致压裂措施需求量逐年攀升,体积压裂技术横空出世。

2013年,兴古潜山要对赵古11井进行压裂,在压裂技术的选择上产生了分歧。大部分人从稳妥起见,主张采取常规的分段压裂技术进行施工。而张子明却大胆提议,应用大型体积压裂技术。

他的提议一提出,便引来了许多油田内外专家的质疑。斯伦贝谢的一名专家语出讥讽:“在变质岩潜山搞体积压裂,我们都不敢触碰!”这位外方专家的质疑不无道理,体积压裂一般适用于孔隙型的砂岩储层,而变质岩潜山属于裂缝型储层,硬度大、埋藏深,在这类储层搞体积压裂国际上都没有先例。

“别人不敢干、干不了,不代表我们干不了。”张子明晓之以理、力排众议,决心在赵古11井打响辽河体积压裂的第一枪。“以往那种追求长缝、宽缝已经不适应当前生产需求,适当宽度、裂缝条数多的复杂缝才是最前沿的压裂理念。”

面对这样的世界性难题。张子明从那以后,便吃在现场、住在现场,从压裂造缝机理研究、室内评价试验、中间试验到现场试验,夜以继日、加班加点,一步步摸索,白天收集资料,晚上编写、优化压裂方案,压裂设计方案前后修改不下10遍。

最终,赵古11井分9段组织施工,首次实现“万方液、千方砂”大型体积压裂。压裂后,油井初期日产达25吨,赵古11井体积压裂一炮而红,成为辽河压裂史上的一座里程碑,标志着辽河油田进入了体积压裂的新时代。

“不仅敢向世界级难题冲上去,还要把成本降下来”

体积压裂的储层改造优势虽然明显,但成本高的经济短板不容忽视。成本降不下来,体积压裂只能沦为空谈。

2018年,油田公司试水重大科技专项项目经理负责制,张子明被聘为“低成本高效压裂技术研究与应用”项目经理,探索建立适合辽河油田低渗和致密储层的体积压裂技术。

为把体积压裂成本降下来,张子明首先把目光投向了压裂液这个成本大户,他带领团队针对以往压裂液胍胶用量高、残渣含量大、易产生孔隙堵塞的问题,创新压裂液配方体系,自主研制了高效交联剂,将交联状态由“点对网”向“网对网”转变,形成了“低浓度胍胶压裂液体系配方”。

在保证携砂能力的前提下,他将胍胶用量由0.55%最低降至0.18%。截至今年6月份,辽河低浓度胍胶压裂液累计应用8.5万立方米,减少胍胶用量160吨,节省压裂费用225万元。

值得一提的是,他通过系统评价石英砂与陶粒组合关系下的破碎率和导流能力,还自主研发了低成本支撑剂技术,形成了《石英砂与陶粒组合支撑剂使用指导方法》,采用石英砂与陶粒组合体系,大幅度降低支撑剂成本,实现了辽河3000米以内油井用石英砂作为支撑剂的重要举措。

截至今年6月,石英砂支撑剂现场应用65井次,使用石英砂3544吨,节省压裂费用877.2万元。现场监测数据显示,组合式支撑剂与陶粒支撑剂的增产效果基本相当。

他还带领技术团队,以“可溶合金”和“可溶橡胶”为主体材料,研制两种套管尺寸的水平井压裂全可溶桥塞,为体积压裂工艺实现提供工具保障。与进口同类工具相比,自主研制的工具成本降低37.5%。2019年现场应用3井次,自主研发的全可溶压裂桥塞座封稳定,溶解彻底,满足施工要求。

此外,他还制定区块整体压裂方案,推广“工厂化压裂”的先进理念,以平台井集中压裂模式组织实施,提高运行效率。在龙606块累计实施3批次共26口井47层平台化压裂,压裂提速50%,与常规单井压裂比,平均单井降本21万元,综合降本达20%。

“这个重大专项的最终目标是将新区产能井压裂吨油成本降低15%-35%,助推辽河油田高效勘探、效益开发。”张子明展现出更大的“野心”。

“创新不是独角戏,需要团队的大合唱”

“科技创新不是一个人的独角戏,而是需要一个团队的大合唱。”张子明不止一次强调打造一流科研团队的重要性。

当前,压裂技术升级换代周期越来越短,新理念、新技术、新工艺层出不穷,如果不能紧跟压裂进化的时代脉搏,最终将被时代淘汰。为加快青年员工成长,张子明每年都要分批组织压裂人员到全国各地学习最新的压裂技术,掌握压裂理念的发展动向。

“光靠学习是远远不够的,青年更需要展示的舞台。”为给团队搭建成长的舞台,张子明大胆放手、放权,一方面他积极组织团队青年参加重大课题汇报;另一方面,为使团队专心搞试验,他帮着跑机关办手续、跑基层找试验井。“成功了,功劳是他们的,失败了,责任我担着。”张子明是这么说的,更是这么做的。

对团队慈爱的张子明也有“不近人情”的一面。他时间观念极强,要求属下当日事必须当日毕。尤其对一些高产井、重点井,每周他都要检查实施进度,一方面协调解决技术、管理方面存在的问题,一方面督促指导工作人员保质量、保进度。“严管才是真爱,我们都能理解子明总。”压裂所的员工们一致表示。

“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”与压裂结下不解之缘18年的张子明,将继续以敢闯敢试、勇攀高峰的创新精神砥砺奋斗,翻开油田压裂工作更加光明的一页。    

(责编:尹柏寒、汤龙)