黑龙江日报7月10日讯目前,我国油田开采普遍采用分层注水方式,为了实现每个油层“精准注水”,以达到最佳的开采效果,“智能化”与“数字化”成为油田开采中的“关键词”。
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“‘上天容易入地难’,在采油、炼油、销售等油气产业链中,井下装备数字化的难度最大。”国家高新技术企业哈尔滨艾拓普科技有限公司总经理宋文平介绍,而艾拓普公司就专注这个最难的领域。公司研发的井下智能注水采油“神器”,实现了“机器代人”,目前已覆盖我国各大主力油田,艾拓普公司也因此成为我省制造业“隐形冠军”和省“专精特新”双料企业。
日前,记者来到艾拓普公司,探秘这家数字化注水采油装备“隐形冠军”是如何炼成的。
依托“硬核”平台回哈创业
艾拓普公司的“掌门人”宋文平是位85后,2012年留美归国时,爱人已经在北京航天系统工作了。到北上广等一线城市发展,还是回四川老家就业?各种选择在他脑海里反复闪现。但对宋文平而言,这些都不如一个地方更有吸引力,那就是哈尔滨工业大学。
“自从在哈工大读硕士研究生开始,我就跟随导师从事井下智能装备研究,至今已有15年。”宋文平告诉记者,在多次运用技术帮助油气企业解决生产中遇到的难题后,他逐渐萌生了自主创业、根据市场需求专注研发井下智能装备的想法。而要实现这一想法,就离不开哈工大这一“硬核”平台的支持。
宋文平说,艾拓普公司2017年正式成立,核心研发团队汇聚了来自哈工大的10余位领域专家,拥有全职工程师50余人,研发人员占比达60%。2018年,核心团队参与研发的“油田细分注采井下智能调控关键技术”获得了省科学技术发明一等奖。这个项目突破了微型大动力输出、长效高压密封、地面/井下长距离通信、多参数智能调控等核心技术。目前,公司已获得授权专利19项、软件著作权10件。
享专业服务专攻“核心”
不仅有“硬核”平台,艾拓普公司还找到了一个好“娘家”——黑龙江省工业技术研究院。作为入驻省工研院的第一批产业孵化项目,艾拓普公司从成立之初,就驶入了发展快车道,这与省工研院的精心孵化密不可分。
宋文平说,有一个稳定、安静的研发生产场地对科技创新创业尤为重要,在省工研院的支持下,不仅场地不用愁,还能享受到投融资对接、政策解读、财税指导等方面的专业服务。
近三年,公司完成的首次500万元的融资,获得的省重大科技成果转化项目450万元资金支持,哈尔滨新区配套补助,高新技术企业复审通过认定奖励,以及今年享受的缓交150万元增值税政策等,都是在省工研院的帮助下实现的。这些资金支持,保证了企业的现金流,可以将有限的资金用于产品研发和团队建设等方面。
“对于省、市、新区出台的各种政策,省工研院都会进行宣讲,并有一对一的服务指导。”宋文平说,去年末,企业相继获得省制造业“隐形冠军”企业和省“专精特新”企业双项称号,就得益于省工研院的辅导。此外,省工研院还支持企业参加国际石油装备展等大型展会开拓市场。
“这些专业服务帮助公司省了很多精力,可以专心聚焦于产品研发和市场推广两项核心工作。”宋文平不无感激地说。
“机器代人”解决行业痛点
走进艾拓普公司产品装调车间,数十根长约1米的“钢管”映入眼帘。宋文平告诉记者,这就是公司研发的井下智能注水“神器”,外壁采用了高强合金钢,里面集成有供电、通信、控制、电机、传感器等诸多功能模块。虽然它看着不起眼,却能起到“机器代人”的重要作用。
“我国的油水井多达约40万口,每口井一般2~6层,地下压力时刻变化,如果能对每一层的流量实时调节,就可以实现最佳的开采效果。但施工现场条件普遍恶劣,油田每3~6个月才能派出3名专业操作工,到井口对注水层进行调节,因此难以实现精准注水。”宋文平介绍,而艾拓普公司研发的注水井智能配注器,恰好解决了这一行业痛点。
宋文平介绍,公司自主研制开发的分层智能注水装备,融合了传感检测、智能控制、大数据、物联网等先进技术,“相当于在地下给每个开采层装了一个‘机器人’,可以监测并调节每个层的流量,确保各油层‘精准注水’,使石油最大程度采出。”有了这个“神器”,仅需一名工作人员坐在办公室里,就可以同时精准调控数百口井,实现石油开采中关键环节的“机器代人”,助力油田稳产增产。
攻克“卡脖子”开拓市场
在最初研发井下智能注水装备时,宋文平发现,很多部件在国内都买不到,索性就自己研发。
事实上,井下装备不仅需要克服高温和高压等极端恶劣工况,还必须在极小空间内实现大动力输出,才能实现智能装备对各层注水量的可靠调控。
“最初,只能购买国外进口的微型力矩电机来完成产品整体开发,但输出力矩仍不足以满足我国大部分油田应用。”宋文平说,针对这一“卡脖子”难题,他与研发团队历时三年攻关,研制出了超大中空比薄壁型力矩电机与减速器,输出力矩达到国外产品的近40倍。
如今,艾拓普公司实现了智能注水装备所有部件的自主化生产。公司凭借过硬的技术与高品质产品赢得了客户的普遍认可,合作伙伴包括大庆油田、长庆油田、渤海油田、胜利油田等9个油田,覆盖了我国80%以上的石油产区。今年截至目前,公司的产品订单额达到5000多万元,比去年翻了一番。
谈及公司未来的发展,宋文平表示将积极拓展精密微型重载传动系统在机器人、自动化等领域的应用,加快研发针对页岩油、页岩气等非常规油气资源储层压裂的智能滑套,2~3年内实现规模化推广应用,并快速推进分层智能注水采油装备的市场推广,同时不断完善产品系列、优化产品性能,力争市场占有率达到30%以上。