本团队针对现有井下牵引器面临的牵引力不足、连续油管屈曲、钻压钻速无法实时调控等技术瓶颈，研发了一款适用于连续油管的多功能智能钻完井机器人，其具有牵引力大、尺寸小、实时调速等显著优势。 一、项目进展 已注册公司运营 二、企业信息 企业名称 成都爱钻石油钻采工具有限公司 企业法人 王樵渚 注册时间 2021.08.26 注册所在省市 四川省成都市 组织机构代码 91510107MAACMW425Q 经营范围 石油钻采专用设备制造、计算机软硬件及外围设备制造等。 企业地址 四川省成都市武侯区华兴街道沈家桥社区文盛路77号附5 号 获投资情况 三、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 王樵渚 能源学院/能源动力 2020.9-2023.6 黄楚淏 能源学院/石油与天然气工程 2020.9-2024.6 杨海心 能源学院/石油与天然气工程 2020.9-2024.6 邓旭 能源学院/能源动力 2020.9-2023.6 孙林枫 能源学院/能源动力 2020.9-2023.6 徐鑫勤 能源学院/石油与天然气工程 2019.9-2022.6 孔繁昇 能源学院/石油与天然气工程 2019.9-2022.6 魏微 能源学院/能源动力 2020.9-2023.6 官杨 能源学院/石油与天然气工程 2019.9-2022.6 四、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 朱海燕 油气藏地质及开发工程国家重点实验室 教授/博导 石油与天然气工程 唐煊赫 能源学院 讲师 石油与天然气工程 汪兴明 油气藏地质及开发工程国家重点实验室 副研究员 石油与天然气工程 刘清友 能源学院 教授/博导 智能钻完井技术及装备 五、项目简介 2021年，我国原油进口量为5.13亿吨，对外依存度高达72%，大力开发石油与天然气是保障我国能源安全、实现“双碳”目标的重大战略举措。要开采地下数千米油气资源，首先要钻井，为地下油气提供开采通道。目前全球每年新增水平井超过万口，但旋转导向系统等水平井钻进核心工具仍被国外垄断，致使我国单口水平井钻井成本高达5000万元。研制具有我国自主知识产权的连续油管+机器人智能钻完井技术，摆脱国外垄断，降低钻完井成本，市场潜力巨大。 本团队针对现有井下牵引器面临的牵引力不足、连续油管屈曲、钻压钻速无法实时调控等技术瓶颈，研发了一款适用于连续油管的多功能智能钻完井机器人，其具有牵引力大、尺寸小、实时调速等显著优势，获授权发明专利15件（美国专利2件、加拿大专利1件），发表论文5篇，生产中试样机2套。该产品的研发，将有效解决我国深地资源钻探面临的井下智能钻完井工具“卡脖子”难题，除了应用于常规钻完井作业，还可以辅助修井、复杂结构井爆炸压裂炸药投放等井下复杂作业，实现多功能化。 团队聘请中国工程院周守为院士为顾问，为项目的发展提供了强有力的技术支撑。本团队拥有20多件核心专利，综合技术优势处于国际前列。

近年来，随着我国油井勘探开发的不断深入，石油开采钻井数量逐年增长，在油井数量持续增长的同时，井下事故的发生大幅提高。卡钻是石油钻井过程中常见的井下事故，也是成为钻井作业中最难解决的问题之一，井下油管切割技术的开拓可为我国油田开采解决“卡脖子”难题。国内在处理油气井卡钻事故中，虽然有多种技术手段可使用，如爆炸切割技术、水力切割技术、化学切割技术、机械割刀切割技术，但以上的切割技术均不能实现高效、优质、低成本地对油井切割解卡。特别是针对一些特殊井的切割，目前的切割技术无法实现，迫使我国各大油服公司严重依赖国外切割解卡技术。面对切割解卡这一“卡脖子”技术难题，我国迫切需要研发一种高效、低成本的烟火切割技术，早日替代国外技术，摆脱国外的垄断地位。 项目利用自主研制的高热值、高动量烟火剂和优化设计的射流汇聚结构，设计出一种具有脉冲射流切割特色的高温切割炬,能够有效对井下油管遇卡部位进行切割，将上部油管打捞出来重复利用，及时止损，同时加速了修井进程，可显著提升我国油气开采效率。应用于油田修井解卡作业，可定制化满足各种规格油管的解卡切割需求，实现国内深井、小井眼解卡技术零的突破。 高温切割炬由高热值、高动量药柱与聚能结构组成。其工作原理为：在地面装配好高温切割炬，用电缆送达油井下预定位置，通过电缆传输额定电流到热发生器，热发生器将高温切割炬内的药剂引燃，发生剧烈但可控的氧化还原反应后，释放出巨大热量，产生等离子体，并导致切割炬内压增加。一旦压力超过油井液柱压力，切割炬喷嘴上的滑动套筒就会下滑，使喷嘴暴露在井筒内，高能等离子体通过喷嘴通道，形成径向聚焦等离子射流，高速射流在油管上产生高温融物，对切割管柱实施切割。 该技术的优势在于：① 成本低。烟火切割炬结构简单、组装操作方便，且运输和储存安全方便，无需专用的危险品库房，降低了油田用户作业周期及作业成本；② 安全可靠。烟火切割技术所采用的烟火剂材料常温下具有较高的钝感，运输、储存和使用，不含管制类火工品；③ 解卡效率高。切割作业后金属管柱切口平整，无膨胀及外翻现象，保证了切割下来的油管能够顺利出井。

应用于连续油管作业现场，实现油管壁厚减薄、裂纹等损伤和椭圆度的实时检测。系统主要由高精度磁矢量传感器、高分辨率涡流探头、机械支架、电路机箱和上位机（笔记本电脑）组成。该项目于2012年完成验收，受到专家好评。 图1 连续油管现场检测系统   图2 检测软件界面   图3 探头            图4 现场检测

技术成熟度：技术突破 本成套设备，以电供暖的各个电暖气为控制对象，以建筑内不同房间不同区域的取暖温度为控制参数，自下而上，组成了由单片机现场控制器（控制室单独使用PLC控制器）、PLC中间层算法控制器、工控机为上位机构成监控界面的DCS控制系统，从而实现分散控制集中管理的控制系统。此系统的目的在于替换传统水暖系统，利用合理科学的软件算法，实现节能、环保、减排的效果。设备兼具教学、实验、科研及实用的功能。 成果技术特点：本套装置由四个单片机组成现场控制器，一个PLC组成的控制室控制器，与中间层面的S7-300PLC控制系统，以及顶层监控层的工控机装置，统一安装到了一个整体的平台上。此平台便于实地集中实验、研究，也有利于集中编程与项目演示。 图1 设备实物图 图2 为智能控制系统电脑操作界面

李梢教授团队针对我国胃癌早诊率低于10%，胃癌前病变患者的癌变率仅有0.6%/年，胃炎癌转化中西医特征不清、防治措施不明的重大难题，创建以“智能早筛-极早诊断-精准早治”为特色的胃癌极早期中西医智能防治体系，显著提升我国胃炎癌转化中医药防治水平。

项目成果/简介:复杂地层钻探取心工艺技术及实验装置，2016年，高等学校科学研究优秀成果奖技术发明奖一等奖。

科研成果：复杂地层钻探取心工艺技术及实验装置，2016年，高等学校科学研究优秀成果奖技术发明奖一等奖。

针对油品调合过程中的关键质量指标辛烷值（马达法和研究法）和雷德蒸汽压等调合规律的非线性，建立了预测准确，结构简洁的智能调合模型。由于实际工业生产过程中存在的干扰因素很多，调合模型输出值与成品油属性在线分析仪的检测值不可避免地要产生一定的偏差，为此开发了汽油调合模型的在线优化校正技术，使调合模型适应工业过程操作特性的变化和生产工况的迁移。在建立的调合模型基础上，开发了离线和在线优化技术。离线优化技术不需要企业进行管道改造和安装在线分析仪，可在一定范围内提高调合的成功率和降低调合成本。在线调合模式基于离线模式，可动态更新和优化调合配方，从而能够进一步提高调合成功率，降低调合成本，减少质量过剩。开发的优化技术还考虑了多种可能的现场生产模式：例如：管道调合，罐式调合，罐底油补偿模式等。已汽油调合软件ECUST_BLEND工作。成品汽油调合过程的建模、模拟与离线优化技术已经成功在金陵石化完成现场应用。其中汽油辛烷值调合效应模型，将汽油调合过程中组分油表现的非线性效应定量的描述出来，进而准确的对成品汽油的关键指标辛烷值作出预测，与传统的乙基模型对比表明所建模型精度提高了约1%。在调合模型基础上开发的离线优化技术，结合了成品油生产现场的特点，能够有效的考虑罐底油、直调组分、锰剂添加量、以及库存约束等现场情况。在实际应用过程中，所完成的汽油调合工作全部一次达到国III标准。通过与传统的手调方式进行比较，优化后配方提高了一次汽油调合的成功率，稳定了汽油生产过程，并且降低了调合成本与质量过剩：质量过剩稳定在0.?以内，且研究法辛烷值在93.5-4.1之间波动。仅以离线优化为例，通过成本核算，每年的调合成本可减少1275万元左右。

针对油品调合过程中的关键质量指标辛烷值 (马达法和研究法) 和雷德蒸汽压等调合规律 的非线性，建立了预测准确、结构简洁的智能调合模型。由于实际工业生产过程中存在的干扰 因素很多，调合模型输出值与成品油属性在线分析仪的检测值不可避免地要产生一定的偏差， 为此开发了汽油调合模型的在线优化校正技术，使调合模型适应工业过程操作特性的变化和生 产工况的迁移。在建立的调合模型基础上，开发了离线和在线优化技术。离线优化技术不需要 企业进行管道改造和安装在线分析仪，可在一定范围内提高调合的成功率和降低调合成本。在 线调合模式基于离线模式，可动态更新和优化调合配方，从而能够进一步提高调合成功率，降 低调合成本，减少质量过剩。开发的优化技术还考虑了多种可能的现场生产模式。例如：管道 调合，罐式调合，罐底油补偿模式等。已汽油调合软件ECUST_BLEND工作。 成品汽油调合过程的建模、模拟与离线优化技术已经成功在金陵石化完成现场应用。其中 汽油辛烷值调合效应模型，将汽油调合过程中组分油表现的非线性效应定量的描述出来，进而 准确的对成品汽油的关键指标辛烷值作出预测，与传统的乙基模型对比表明所建模型精度提高 了约5%。在调合模型基础上开发的离线优化技术，结合了成品油生产现场的特点，能够有效 的考虑罐底油、直调组分、锰剂添加量、以及库存约束等现场情况。在实际应用过程中，所完 成的汽油调合工作全部一次达到国III标准。通过与传统的手调方式进行比较，优化后配方提 高了一次汽油调合的成功率，稳定了汽油生产过程，并且降低了调合成本与质量过剩，质量过 剩稳定在0.1以内，且研究法辛烷值在93.5-4.1之间波动。仅以离线优化为例，通过成本核算， 每年的调合成本可减少1275万元左右。

本链接使用新材料新技术解决了在海底输油管道法兰连接结构中普通螺栓 因蠕动产生松动而漏油的问题，使用本种材料技术连接，法兰结构连接将永不 松动。且结构同样简单，安装、使用同样方便。