进军钻修井海外市场的“标配”

  中原石油工程公司钻井工程技术研究院自主研发的VDX数字化钻井参数仪深受国际市场欢迎，近日，该院先后收到来自国工科威特分公司的6台订单及科威特KDC钻井公司的2台订单。

  钻井参数仪就像安装在钻机上的“眼睛”，监视着钻井的运作时的状态，属于高端钻井仪表。20年前，该院自主研发的首台VDX数字化钻井参数仪问世，经过不断的技术积累和持续的攻关完善，目前已迭代更新至第4代，形成了6项核心技术，在13个国家推广应用300余台。该产品得到国际知名石油公司认可，成为中国石化钻修井队伍进军海外市场的“标配”。

  在国际钻井市场中，沙特市场对装备配套和技术标准要求最高，被称为石油工程行业的“奥林匹克竞技场”。

  2001年，中原石油工程征战沙特市场。时任中原石油工程高级专家白汉栋回忆：“我们当时虽然研发了国内首台TZC通用钻井参数仪，但是不能安装在自己的钻机上，只可以使用进口参数仪，因为几乎所有国际钻井队都在使用国外品牌的参数仪。”

  在沙特市场“遇冷”，这让大家难以释怀。“尽管内心很不是滋味，但不得不承认，‘技不如人’是我们被高端市场拒之门外的最终的原因。”该院钻井仪表装备专家李鹰峰说，进口参数仪不仅价格及维修费令人“肉疼”，而且厂家服务滞后、配件供应不及时等问题还导致工期延误，影响生产时效。

  “研发一个在功能上能完全替代进口产品的参数仪”呼声愈加强烈。该院派技术人员深入沙特市场了解甲方需求，从硬件的选材到软件的开发，从传感器灵敏度的提升到显示屏参数模块化的布局，技术人员勇攀一座座技术高峰。

  他们将传感器探测技术与计算机、数据采集系统、网络传输系统相结合，经过两年刻苦攻关，于2003年成功研制出国内首台第一代VDX数字化钻井参数仪，实现了参数仪从模拟化到数字化的技术革命。当年，这款参数仪首次进入沙特市场，便凭借卓越性能赢得了以“高标准、严要求”著称的阿美公司的认可，成为首台成功进入沙特市场的国产数字化钻井参数仪。

  敲开沙特市场的大门并不代表可以一劳永逸。伴随着中东地区海滨钻井和天然气探井市场规模的日益扩大，数字化参数仪面临新的挑战。

  沙特等产油国的业主为节省土地成本，在海滨密集布置井位，钻机启动和停止产生的强电磁干扰，导致参数仪信号紊乱。技术人员改进信号屏蔽电缆，设计出信号光电隔离和二阶低通滤波电路，大幅度的提高信号长线驱动能力。沙特天然气探井的压力高，对参数仪防爆性要求更为严苛。他们通过对传感器量程和防爆性能升级，成功解决了这一难题。

  2010年，他们成功研发出第二代VDX数字化钻井参数仪，这种参数仪除具有远距离信号传输和高等级防爆性能外，测量精度更高。

  2013年，他们提交的集团公司先导项目“嵌入式数字化钻井参数仪表研制”，被集团公司鉴定为达到国际先进水平。

  2017年，他们再次系统升级VDX数字化钻井参数仪，满足了国内外陆地石油钻井工程从普通钻修井到丛式井钻井作业的需求。

  2023年，他们自主研发了一套钻井工程数据远传和风险预警系统，对VDX数字化钻井参数仪进行了第四次升级改造，升级后的参数仪可实现对钻井作业现场井下风险的实时监测和预警，目前，该系统已在中原石油工程50多支钻井队投用。

  20年，他们经历了大大小小10余次改进，形成了高速度高精度数据采集技术、钻井多参数监测技术、复杂环境适应性技术等6项核心技术。从指针表盘到液晶数字表盘，从原来仅有3个参数到如今70多个参数，从零下40摄氏度的中亚地区到70摄氏度的中东沙漠和非洲地区，VDX数字化钻井参数仪各项性能均能满足现场需要。

  10月16日，在中原石油工程公司钻井工程技术研究院钻井仪表生产车间，该院钻井仪表所副所长王中原正组织技术人员对8台VDX数字化钻井参数仪进行组装及调试。他说：“我们始终把产品质量作为最高追求，每件出厂产品都要经过严格审验。”

  与此同时，万里之外的科威特项目部负责人高彦峰正带领技术人员调试1台钻机上的VDX数字化钻井参数仪。井队每搬一次家，都要重新安装、调试，确保装备时刻“在线”。

  与国外同种类型的产品相比，VDX数字化钻井参数仪可谓“物美价廉”，售后保障更是“顶呱呱”。

  他们建立快速反应机制，针对井队反映的问题，通过电话、网络或带配件上现场等方式迅速处理问题；建立信息反馈机制，对用户的改进需求立即响应。此外，在沙特、科威特长年驻扎两个技术服务保障团队，实行全天候技术服务保障。

  答：钻井参数仪是钻井工程项目施工中必不可少的设备之一，是辅助司钻和钻井工程师实现既定设计的基本要求和高质量施工的重要参数参，对整个钻井工程项目施工起着至关重要的作用。尤其是随着电气化、自动化钻机普遍应用及钻井工艺愈加复杂，钻井参数仪在钻井工程的作用就愈加重要，是当代电动钻机必配设备。

  答：VDX数字化钻井参数仪在中国石化内部市场拥有非常高的知名度，是中国石化在国外市场应用最广泛的国产钻井参数仪，在中东沙特和科威特市场应用最为广泛，究其原因是该钻井参数仪通过技术更新和产品迭代，能满足国外市场技术需求，环境适应能力和应用可靠性都比较高。

  答：智能钻井是钻井工程发展的必然趋势，钻井参数仪也一定会朝着智能化的方向发展。一方面，随着智能化水平的提高，会从过去司钻“眼睛”的功能，发展成司钻“大脑”的功能，可以对钻井过程中遇到的潜在风险进行智能判断、预警、决策。另一方面，通过与地面钻机装备的指令互通，能实现部分环节施工作业自动控制，如自动进行摩阻试验、自动进行钻速试验和优化参数，进而逐步实现智能化钻井。

  2021年初，中原石油工程沙特公司收到沙特阿美公司关于新钻井合同中有关仪表数据传输的新要求。沙特技术服务保障队工程师毋亚军与同事在现有数据软件的基础上，历时3个月，先后完成4个版本的软件设计，对VDX数据传输软件进行了8次升级和完善，最终通过阿美公司网络技术部门的数据传输测试。目前，技术服务保障团队已从单纯的钻井参数仪售后服务转为全井场钻井仪表综合服务。

  “VDX”是英文“Venture Dynamix International”的缩写，含义是具有创新精神和充满了许多活力的国际化产品。VDX数字化钻井参数仪集成了计算机科学、信息学、电气学、机械制造及机电一体化技术，是对钻井现场各种工程参数进行实时采集、实时处理、实时显示、实时存储、实时传输、网络共享的钻井参数仪表。