【协会探厂】万米地下“指哪打哪” —— 这家央企为地下石油钻探设备装上“智慧大脑”和“火眼金睛”
在地球深处的黑暗与高压之中，油气资源如同藏于迷宫的宝藏。随着石油勘探开发技术的不断提升，浅层易开采油气资源愈来愈少，面对超深、超高温、超高压及复杂岩性等多重挑战，“找得准、钻得快、采得好”是横亘在全球能源人面前的共同难题。位于青岛的中石化经纬有限公司（以下简称“中石化经纬”）以一场技术革命打破困局：为穿梭于万米地下的石油钻探设备装上“智慧大脑”和“火眼金睛”，实现了“指哪打哪”的万米地下精准导航，在国家能源安全战略的版图上，写下浓墨重彩的一笔——日前，山东省装备制造业协会工作人员到访这家中国石化唯一覆盖测井、录井、定向井等全链条的业务布局的专业公司，就有关事宜进行考察交流。
公司全口径用工超1.1万人，拥有940支施工队伍，下设专业经营公司8个、研究院1个，拥有千余名科研人员、10支特色创新团队，设立国家级博士后科研工作站，累计引进博士后24名，重点攻关旋转地质导向、随钻测井等核心技术，获批国家教育部“智能油田工程研究中心”和“深层油气探测技术与装备工程研究中心”，获批建设“山东省深部油气测控技术创新中心”和“地质测控技术山东省工程研究中心”，随钻测控实验室和测录井实验室被评为中国石化重点实验室。公司背靠中石化的雄厚实力，从成立之初便肩负起“支撑油气 服务钻探”的使命，从技术研发到产品制造，从资料解释到油藏研究，这家“地下钻探领域全能选手”，将触角延伸至油气开发的每一个关键环节，集管理创新示范区、技术创新策源地和高端业务孵化器于一身，携手中国科学院、中国石油大学（华东）、山东科技大学等高校实现了创新链、供应链和价值链的深度融合，成为国内油服领域不可或缺的中坚力量。
在石油工程技术的殿堂里，旋转地质导向钻井系统堪称“皇冠上的明珠”，融合了电子信息、自动控制、机械液压等多学科技术的复杂构造，以及在高温、高压、高振动的井下极端环境中对可靠性与精度的严苛要求。对于石油人而言，这套系统解决的不仅是技术问题，更是勘探开发的核心命题 ——“我在哪、油在哪、油在哪我去哪”，每一个问号背后，都关乎着油气资源开发的效率与成败。经纬公司科研团队依托国家国家重大专项和集团公司“十条龙”等重大项目，围绕轨迹控制、通信效率、地质测量、可靠性四大核心难题，突破高精度测控与高造斜率设计技术、电源载波总线和双向通信技术，完成了“经纬领航·面向深地严苛环境的旋转导向装备研制与产业化应用”研究，实现了全产业链自主可控，国产化率高达 96%，打造了自主可控中国石化时空数字底座，并在川渝页岩气、胜利济阳页岩油、渤海湾近海海油陆采、东部复杂结构井等胜利油田页岩油重点区块，特别是新疆顺北超深油气田等地区成功应用在——实钻验证中，旋导作业团队通过分析邻井地质资料，明确不同伽马值地层对机械钻速的影响，创新应用4D异形齿钻头，促使平均机械钻速提升50%，耐温、耐压、造斜率三项关键指标创下国产同类装备新高，该应用累计创造经济效益52.72亿元，其中降低采购成本4.82亿元，服务创收创效4.71亿元，平抑市场价格2.26亿元，增加油气产值40.93亿元，标志着我国在高端油气装备领域迈出了关键一步，这套系统不仅缩短了钻井周期、降低了成本，还能让钻头精准沿着预设路径穿行于油气层，大幅提高储层钻遇率与采收率，钻出的井眼光滑规则，为后续的完井、压裂作业打下坚实基础，将钻井风险降到最低，经过院士团队评价，其技术先进性已达到国际先进水平，其中导向头工具面测量精度、方位电阻率测量精度达到国际领先水平。
如果说旋转地质导向系统是给钻头装上了“智慧大脑”，那么经纬公司自主研发的“175℃随钻方位电磁波电阻率及方位伽马成像系统”，便是为其配上了“火眼金睛”。该系统涉及精密机械加工、高精度电路采集、高效正反演算法、地质建模与解释等，具备边界识别和实时成像功能，机械、软件、方法已经实现完全自主化，除高温芯片外系统所有组件实现国产化率100%，其方位电磁波电阻率测量系统可以通过测量地层的电阻率变化，进而判断岩性、流体性质等；方位伽马成像系统可以通过探测地层中天然放射性元素的伽马射线强度，识别岩性，形成井周360度的成像信息，从而更精确地判断地层边界和构造变化，被业界誉为为引导钻头“闻着油味走的3D 版贪吃蛇”。在新疆准噶尔难动用区块的两口高难度井中，这款国产神器无故障工作时间超1500小时，创下了胜利西部水平井完钻井深 6920 米的纪录——这套系统打破了国外技术垄断，实现了高端随钻测井技术设备自主可控，提升了复杂油气藏的开发效率，支撑了深层油气勘探，降低了钻井风险和提高钻井成功率，是中国石化攻克尤其勘探开发“卡脖子”技术和保障国家能源安全的重要技术利器；带动地方200多家中小微企业发展，促进高温精密传感器、高温混合集成电路、高温复合材料等精密仪器产业跨越式发展。
随着页岩油气水平井、复杂工况井逐年增多，已研发测并技术不能完全满足市场需求，经纬公司研发团队通过工艺创新和装备自主研发，开发了“过钻头存储式测井技术”，有效解决了复杂井况的测井难题，尤其在大斜度井、水平井以及恶劣井眼条件的油气勘探中表现出色，在胜利油田丰页1-6HF井（页岩油水平井）创下中国石化非常规页岩油水平井测井井深最深、水平段最长、泵送井段最长三项纪录，提升了作业时效和安全性，为高效勘探开发提供了有力支撑；该技术打破了国外垄断，实现从无到有，成为页岩油气勘探开发的“利器”；带动高温元器件、承压密封件、精密加工软件开发、实验室配套、装备更新换代等一大批前后端产业优化升级和全产业链发展。
从国内到海外，经纬公司的技术成果正在书写着一个个“找油故事”。在服务与国内23个省级区域油企的同时，其市场覆盖中东、中亚、北非、中非、拉美、南亚等区域13个国家，他们依托测井、录井、定井以及旋转地质导向等核心技术，与斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯三大油服巨头和沙特阿美、科威特国家石油等国际知名油田企业合作，赢得了国际市场的认可。旗下华北测控公司凭借精湛的技术，在沙特完成了陆地及海上钻机硫化氢系统标定等服务3573井次，服务好评率100%，并以三分之一的市场占有率成为沙特钻修井市场的最大服务商；2024年9月，6部陆地钻机级联供气系统配套工作圆满完成，为沙特所有中资油服企业提供全场景气体检测服务，成功开拓了10余家外资油服公司的业务，让中国高端油气服务在中东市场实现了战略突破。
从打破国外垄断到引领技术创新，从服务国内能源开发到开拓国际市场，中石化经纬有限公司用一项项硬核技术，为我国石油勘探开发注入了强劲动力，也为国家能源安全筑起了坚实屏障。在推动自身发展的同时，它更以技术突破带动整个行业进步，让中国油服在全球舞台上拥有了更多话语权——我们相信，随着技术的持续迭代升级，这家央企必将在能源领域书写更多“万米地下指哪打哪”的传奇，为我国能源安全发展贡献更大力量。
文 郭广礼
图 孙俊豪、中石化新闻网、网络视频截图
