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趙?威

前不久，中國石油大慶油田采油工藝研究院三支青年科研團隊在第二屆“創青春”中國青年碳中和創新創業大賽中脫穎而出，繼榮獲東北賽區創新組金獎后，又在全國大賽中斬獲兩銀一銅。

作為“雙碳”建設的親歷者與“雙碳”目標實現的見證者，這三支青年團隊在三個多月比拼中，以實力收獲佳績。

“腦洞大開”：井下建立“水力發電站”

千米井下的狹小空間內，一座微型的“水力發電站”正在平穩運行，源源不斷地輸送著電流。這個堪稱“腦洞大開”的創新項目出自郭威團隊，在這次全國大賽上一舉奪得銀獎。

“十三五”以來，智能注采工藝已成為油田數字化建設的核心技術。目前，該工藝發展形成了纜控式、無纜式兩大類，可電纜、電池等傳統供電方式供電不足是制約該工藝發展的難題，也成為郭威團隊攻堅的課題。

“我們基于‘電磁感應’原理，嘗試在井下建立‘水力發電站’，自制井下自發電裝置。”經過一番“頭腦風暴”，郭威團隊在導師宋興良和劉崇江的啟發下，確定了攻關思路。可是，該裝置要工作于千米井下的狹小空間內，長期面臨著高溫、高壓、井液腐蝕沖刷等惡劣工況。他們經過上百次實驗論證，將該裝置設計成中空的筒式結構，優選氮化硅陶瓷材質作為原材料，在滿足測試需求的前提下，創新研發了橋式渦輪驅動結構，“一站式”解決了智能設備電力續航難題，填補了分層注采領域井下發電技術空白。

圖為中國石油大慶油田采油工藝研究院青年骨干進行技術討論

精準發力：技術攻關助力節能減排

在此次大賽中，趙旭陽團隊《連續油管壓裂后防噴技術助力油田節能減排》項目斬獲東北賽區金獎和全國銀獎。

“得知這次大賽有一類項目是節能減排，我們油田清潔作業項目組成員非常興奮，大家覺得這是一次展示風采、檢驗成果的好機會。”趙旭陽說，“清潔作業項目組成立以來，已累計推廣應用清潔作業技術33.5萬井次，減少廢液拉運357.0萬立方米，減少固廢8.7萬噸，為井下作業安全環保施工作出了突出貢獻。”為了準備比賽，他們專門抽調精兵強將組建比賽小組，成員涵蓋油氣田開發、地質工程、機械設計等領域。可沒想到，擺在比賽小組面前的第一道難題就是選題。“清潔作業技術種類多，參數、功能、效果都不相同，不能眉毛胡子一把抓，得有重點。”在導師劉崇江建議下，比賽小組錨定最新攻堅研發的連續油管壓裂后防噴技術，既契合比賽主題又能體現技術特色。連續油管壓裂后井筒壓力普遍較高，導致常規作業隊無法及時下泵完井，嚴重影響產量。團隊以“高效率、低成本”為研究目標，創新研制可溶防噴橋塞，突破了短時間內承壓可靠與最終完全溶解的矛盾卡點，有效解決了完井防噴難題，實現廢液不出井，極大緩解了廢液地面處理壓力。為了參賽，小組成員放棄節假日與家人團聚的機會，天天加班加點，激烈討論，修改材料，經過20余次改進完善，最終以優秀成果贏得了評委青睞。

圖為中國石油大慶油田采油工藝研究院青年骨干王羕進行室內實驗數據分析

“以綠著墨”：風光電與智能間抽采油實現融合

“大慶油田機采、注水系統年耗電81億千瓦時，占油田生產用電的68%，能耗大、碳排放高一直是待解的問題。”王羕說，本次大賽針對該項技術攻堅，他們組建了綠色動力智控系統攻堅團隊，以風光電與智能間抽采油融合技術為切入點，對機采系統進行綠色替代，提升綠電利用率。

在攻堅中，他們主要面臨兩方面技術難點：一是在“自發自用、余電不上網”政策下，需要構建新型機采井變工況運行控制仿真模型，實現由對單井控制轉變為綠電供給下的區域機采井集中控制，達到綠電大規模供能條件下區域用電自消納、自平衡；二是整個機采系統轉變為變工況生產方式，工程系統與油藏—地面—生產管理多系統間融合及協同管控難度極大。

面對難題，王羕帶領團隊成員開啟夜以繼日的攻堅模式，白天做實驗，收集數據，晚上開討論會，研究改進方案。通過大家集思廣益，構建出機采井變工況運行控制仿真模型技術思路，通過不斷完善最優生產模式及工作制度，形成了新能源供給模式下的新型機采運行方式，讓無限“風”“光”化作清潔能源，《綠色動力智控系統——風光電與智能間抽采油融合技術》項目榮獲全國銅獎。

邁向碳中和，油田青年在行動。采油工藝研究院的“雙碳”青年以此次大賽為契機，向油田內外展現了奮進拼搏的青春之力。