在石油勘探開發(fā)領(lǐng)域,射孔作業(yè)是連接井筒與油氣儲(chǔ)層、實(shí)現(xiàn)油氣高效產(chǎn)出的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。射孔儀器的性能、可靠性與成本,直接影響著作業(yè)效率與經(jīng)濟(jì)效益。面對市場競爭加劇與降本增效的持續(xù)壓力,某工程工藝技術(shù)中心銳意創(chuàng)新,將目光投向核心工具——射孔儀器的自主研發(fā)與制造,通過技術(shù)攻堅(jiān)與流程優(yōu)化,成功走出了一條以自制儀器驅(qū)動(dòng)降本增效的堅(jiān)實(shí)道路,并為行業(yè)提供了寶貴的技術(shù)咨詢經(jīng)驗(yàn)。
一、 背景與挑戰(zhàn):外購儀器的成本與技術(shù)束縛
過去,該中心主要依賴外部采購射孔儀器。這種方式雖能快速獲得產(chǎn)品,但也帶來了顯著痛點(diǎn):一是采購成本高昂,且受市場價(jià)格波動(dòng)影響大,嚴(yán)重壓縮項(xiàng)目利潤空間;二是技術(shù)受制于人,儀器性能參數(shù)、定制化需求響應(yīng)慢,難以完全貼合自身復(fù)雜地質(zhì)條件與特殊工藝要求;三是供應(yīng)鏈存在不確定性,備件供應(yīng)、維修時(shí)效性無法保障,可能影響作業(yè)進(jìn)度。這些挑戰(zhàn)促使中心決心突破瓶頸,將核心技術(shù)掌握在自己手中。
二、 攻堅(jiān)與突破:自制射孔儀器的技術(shù)實(shí)踐
工程工藝技術(shù)中心集結(jié)機(jī)械、電子、軟件、火工品及井下工具等多專業(yè)骨干,成立專項(xiàng)研發(fā)團(tuán)隊(duì),開啟了自制射孔儀器的征程。
- 逆向創(chuàng)新與正向設(shè)計(jì)結(jié)合:團(tuán)隊(duì)對現(xiàn)有主流射孔儀器進(jìn)行深入分析與性能測試,吃透其設(shè)計(jì)原理與工藝精髓。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合自身作業(yè)中積累的大量井下數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn),針對本地地層特點(diǎn)(如高溫高壓、堅(jiān)硬地層、疏松砂巖等)進(jìn)行正向優(yōu)化設(shè)計(jì)。重點(diǎn)改進(jìn)了射孔彈的聚能罩結(jié)構(gòu)、藥型罩材料以及起爆控制系統(tǒng),提升了穿深、孔徑一致性及在復(fù)雜工況下的可靠性。
- 關(guān)鍵部件自主可控:對于核心部件如高精度延時(shí)模塊、抗高溫高壓的電子選發(fā)開關(guān)、特種合金彈架等,團(tuán)隊(duì)通過材料選型、工藝試驗(yàn)和小批量試制,逐步實(shí)現(xiàn)了自主生產(chǎn)或與國內(nèi)優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商聯(lián)合開發(fā),打破了國外技術(shù)壟斷,顯著降低了單一部件成本。
- 智能化與集成化升級:自制儀器并非簡單仿制,而是融入了智能化元素。研發(fā)團(tuán)隊(duì)為儀器集成了更豐富的井下參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測傳感器(如壓力、溫度、振動(dòng)),并通過優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,提升了數(shù)據(jù)上傳的速率與可靠性。開發(fā)了配套的地面控制與數(shù)據(jù)分析軟件,能夠更精準(zhǔn)地控制射孔相位、密度,并對作業(yè)效果進(jìn)行快速評估。
- 精益生產(chǎn)與質(zhì)量控制:中心建立了小批量、柔性化的生產(chǎn)線,制定了一套嚴(yán)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)控質(zhì)量體系。從原材料入庫到成品測試,每個(gè)環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的檢驗(yàn)流程,確保每一支出廠的射孔儀器都性能穩(wěn)定、安全可靠。
三、 成效顯現(xiàn):降本增效成果顯著
自制射孔儀器的成功應(yīng)用,為中心帶來了立竿見影的效益:
- 成本大幅降低:綜合計(jì)算原材料、研發(fā)分?jǐn)偧爸圃斐杀荆灾苾x器的單套成本較外購降低約30%-40%,年節(jié)約采購費(fèi)用極為可觀。
- 作業(yè)效率提升:儀器性能更貼合實(shí)際需求,故障率降低,作業(yè)一次成功率提高,平均單井作業(yè)時(shí)間縮短,提升了資產(chǎn)周轉(zhuǎn)效率。
- 技術(shù)響應(yīng)敏捷:能夠快速響應(yīng)現(xiàn)場提出的特殊工藝改進(jìn)需求,如定制化彈序、特殊尺寸儀器等,增強(qiáng)了市場競爭力。
- 供應(yīng)鏈安全自主:關(guān)鍵技術(shù)和供應(yīng)鏈掌握在自己手中,避免了“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn),保障了生產(chǎn)作業(yè)的連續(xù)性與穩(wěn)定性。
- 人才與技術(shù)積累:通過全過程研發(fā)與實(shí)踐,培養(yǎng)了一支復(fù)合型的技術(shù)團(tuán)隊(duì),積累了寶貴的知識產(chǎn)權(quán)與工藝訣竅。
四、 技術(shù)咨詢與行業(yè)啟示
工程工藝技術(shù)中心通過自制射孔儀器實(shí)現(xiàn)降本增效的實(shí)踐,為同行提供了可資借鑒的技術(shù)咨詢方向:
- 評估可行性,循序漸進(jìn):并非所有單位都需立即全面自制。建議首先對儀器的重要性、技術(shù)難度、市場規(guī)模、自身研發(fā)與制造能力進(jìn)行全面評估。可以從技術(shù)含量相對較高、外購成本占比大的關(guān)鍵部件或易損件開始嘗試,逐步擴(kuò)展到整機(jī)。
- 核心在創(chuàng)新,而非仿制:自制的根本目的不是低水平復(fù)制,而是要通過理解、消化、再創(chuàng)新,做出更適合自身應(yīng)用場景、性能更優(yōu)或成本更低的產(chǎn)品。應(yīng)鼓勵(lì)跨專業(yè)協(xié)作,將新材料、新工藝、智能化技術(shù)融入其中。
- 質(zhì)量與安全是生命線:射孔儀器涉及火工品與井下安全,必須將質(zhì)量與安全管理置于首位。需建立完善的設(shè)計(jì)規(guī)范、工藝標(biāo)準(zhǔn)、測試流程和安全管理體系,確保萬無一失。
- 算好綜合效益賬:降本增效不能只看直接采購成本的降低,還需綜合考慮研發(fā)投入、生產(chǎn)效率提升、維護(hù)成本下降、供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)降低等帶來的長期綜合效益。
- 開放合作與生態(tài)構(gòu)建:在自主研發(fā)的可與高校、研究所及國內(nèi)具備特定技術(shù)優(yōu)勢的中小企業(yè)合作,構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新的生態(tài),加速技術(shù)突破。
工程工藝技術(shù)中心自制射孔儀器的成功,是技術(shù)創(chuàng)新與管理優(yōu)化雙輪驅(qū)動(dòng)的典范。它證明,通過將核心工具的技術(shù)主動(dòng)權(quán)掌握在自己手中,企業(yè)不僅能有效對沖成本壓力,更能鍛造難以復(fù)制的技術(shù)競爭力,為高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。這條降本增效之路,對于正處在轉(zhuǎn)型升級關(guān)鍵期的油氣工程技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域,具有重要的啟發(fā)和引領(lǐng)意義。