蔡明杰:对每一根钻具负责

发布时间:2024-03-07 00:00:00      浏览:14      字数:2374     
简短说明
蔡明杰作为研究管柱力学方向的博士,在面对深地川科1井采用的多种非常规尺寸新型钻具组合,将自己的研究成果转化为生产实际,高质完成该井钻具组合优化和钻具全生命周期管理工作,确保钻具安全。

蔡明杰:来到万米深井150天

2月22日22点,深地川科1井工程师办公室内,忙碌完一天还在值守的川庆120006队技术负责人蔡明杰正在对井下钻具进行力学分析,找出钻具组合可能存在的薄弱点,针对性制定倒换措施,确保钻具安全。

蔡明杰是研究管柱力学方向的博士,而深地川科1井将在钻进过程中采用多种非常规尺寸新型钻具组合,如何保证钻具安全是整个施工过程中的重大难题。因此,仅仅才在钻井队实习一年,川西钻探公司便将他调来了这里,负责这口井钻具组合优化和钻具全生命周期管理工作。

深地川科1井是蔡明杰参加工作的第三口井,短暂的工作经历在如此高难度井面前显得捉襟见肘。


“读博时把一些相关模型建立好了,但是现场的东西我当时是接触不到的。”

蔡明杰坦言,理论和实际的差异是横在他面前的一条沟。

为此,川西钻探公司副总经理、总工程师贺明敏早在深地川科1井筹备期间,就带着他参加了川庆公司钻具失效分析会,详细了解了各大区块钻具失效事故类型以及特征规律,并安排他针对双鱼石区块鹤探1井、柘探1井等超深井大尺寸井眼钻具失效事故开展细致的力学分析。

蔡明杰针对超大尺寸钻具受力特点和双鱼石区块上部地层地质特点,通过精确计算建立起一套完整的钻柱-钻头-岩石-井壁耦合动力学模型,得到了超大尺寸井眼钻具失效的一般规律:钻具处于最大变形区域、承受剧烈弯曲交变应力是导致螺纹失效的主要原因。

而这些都是他为即将参与的万米深井钻井所做的准备。


2023年7月20日,深地川科1井正式开钻。伴随着井深的不断增加,在超大井眼、大排量剧烈振动条件下,井下钻工具多次发生失效、钻具螺纹探伤不合格,加剧了现场实施小组对井下钻具安全的担忧。

为此,川庆钻探和西南油气田公司决定在深地川科1井召开钻具安全讨论会。会前,北京工程院、西南油气田、现场钻井队需要各自准备一份针对大井眼大尺寸钻具组合的优化思路汇报。钻井队的这份汇报材料准备工作,落在了蔡明杰肩上。

接到任务,蔡明杰在现场实施领导小组和川西钻探公司工程技术部门的帮助下,将之前建立的模型和开钻以来遇到的实际问题相结合,将他的研究转化制定成一份详实有力的大尺寸井眼钻柱动力学分析报告,报告综合考虑到了钻具安全和井斜控制,形成了一套最优推荐钻具组合方案。


最终他的方案凭借着超大尺寸钻具优化的理论建模、计算流程和思路分析,在多方讨论中脱颖而出,得以采纳。后续的钻进作业也多次证明了这套方案的有效性,他计算出的钻具组合最大程度保障了超大尺寸井眼钻柱安全,使深地川科1井二三开井身质量控制效果达到了优异。


万丈高楼平地起,新的钻具组合在这口井成功应用,背后离不开的,是蔡明杰日常对钻具管理工作的精细化开展。日常复核尺寸、探伤、倒换……在这些常规钻具管理工作外,蔡明杰在川西钻探公司首开先河,对钻具实施了全生命周期管理理念,主动建立了深地川科1井钻具数据库,将每一根钻具编号进行数字化管理,动态跟踪使用时长,按期进行探伤和倒换。

他的专业研究固然重要,需要花费大量时间完成,但他也不愿敷衍完成这些繁琐、精细的钻具管理工作。蔡明杰有自己的小“算盘”,他想以这口井为依托,干成一件在博士研究生期间想做却没做成的事——通过大数据分析和理论建模,形成超大尺寸井眼钻具疲劳寿命的分析方法,用于以后科学指导超大尺寸井眼的钻具倒换和使用。

对他来说,打成一口井不算厉害,通过这口井的经验,形成一套能指导无数口超大尺寸井钻具组合的方案才是真的本事。而要干成这件事,不仅需要丰富的管柱力学理论知识,还需要对井下钻具的使用情况一清二楚,真正做到对每根钻具的服役时间和受力特点心中有数。

责任、专业和兴趣驱使着他日复一日做着同样的事,为最终的研究细细铺垫好每一个细节。

通过钻具的数字化管理,队伍技术干部、生产骨干都可以清楚地知道每一根钻具情况,这也无疑为后续的钻具组合优化设计奠定了坚实的支撑基础。

“每天做得更多更细,井下就更安全。”

这是蔡明杰的信念,也是他的小小目标。


细数一下,这是蔡明杰来到万米深井的第150天。除了钻具管理和研究外,他还要参与现场钻井技术管理,学习现场的钻井专业知识。随着时间的推移,看着自己的精细化钻具管理工作结出的“硕果”——制定的钻具组合在万米深井持续发力,解决了现场很多实际问题后,蔡明杰也逐渐改变了他最初来到这口井的想法。

他把要在这口井探究重要科研成果的梦想往后挪了挪,现在,他更想去做好眼前事,将钻具管理精细化工作不断走深走实,做到对每一根钻具负责,真正成为推动深地钻探发展的一份子。


推荐人语

@程沛爽川庆120006队党支部书记

明杰刚入职的时候我们就认识了,那个时候他到技研中心报到,我们简单聊了两句,当时的他还有很重的书生气息。转眼近两年过去,我们又在深地川科1井共事,他明显成熟了很多,已褪去学生的青涩,更符合一名一线钻井技术干部的气质。他在现场是忙碌的,对待工作一丝不苟,对待生活平淡有爱。相信他在经历了2023年不计其数的挑战后,面对2024年依然保持初心、不畏艰险。


@孙霓源川庆120006队副队长

作为博士学历的技术负责人,来到120006队后,他是兼顾现场管理和科研生产,同时发挥管柱动力学上的专业特长,通过建模分析多种钻具组合并给出最优推荐方案。深地川科1井离万米井深快过半,井斜依旧控制在最大不超过0.7°,蔡博士为此付出了很多心血;他还参与了本井钻工具管理办法的制定,对钻具开展生命周期管理,为保障全井钻具安全做出了突出贡献。


@赖劲舟川庆120006队司钻

蔡明杰同志是一个技术型人才,在万米深井的钻探过程中,利用他的知识使我们在工作中总能以最优化的参数和最短的时效完成每一项任务。他虽然参加工作年限短,接触钻井设备时间不够长,但是会利用工作之余和我们探讨设备的使用情况,在他看来只有了解了设备才能使技术和设备形成完美配合。相信在不久的将来,他会成长为一名全能型人才,为石油事业作出巨大贡献。

、图、视频川西钻探 张玥 黄茹霖