2022年02月10日
第07版:07

给钻头装上“黑匣子”

本报记者 郑进超

据新华社

去年,国内首个智能钻头在河间诞生,它能够收集在地底千米以下工作时的震动、转速、温度、压力等数据,新技术的加持使产品极大地提高了市场话语权。这项技术经过高动态导航技术北京市重点实验室河间实验室多年的技术积累和努力攻关,历经多次更新迭代,从实验室走向工厂,使我国跻身为世界上为数不多的拥有此项技术的国家

“黑匣子”助钻头探路

2021年,河间市政府与北京信息科技大学的合作项目高动态导航技术北京市重点实验室河间实验室正式运行,在前期的技术基础上,经过一年的努力攻关,与本地企业合作,成功研制出了具有“黑匣子”功能的智能钻头,填补了国内空白。

与传统产品相比,智能钻头具有“感知”的功能。要知道,钻井并不是直上直下,钻到五六千米深时,传统钻头的工作状态如何其实一无所知,完全凭工人的操作经验。

智能钻头有机融合了传感器、芯片、测量系统等先进电子元器件和技术,钻头在工作时,其振动、转速、温度、扭矩、压力等数据实时搜集,通过数据分析,人们能了解钻头与地层的适应性,获得最经济的施工参数,从而提高钻井效率。

而且,当一个区块搜集的数据足够多时,即使再用普通钻头,也能优选钻头型号,提高效率、节约成本。

在高动态实验室负责人张涛看来,智能钻头在“黑匣子”的基础上升级了三代。2020年,高动态实验室入驻河间,去年初正式运营。入驻初期,他们研发的产品还比较“原始”,体积大,占用空间大,经过不断升级改进,产品越来越浓缩,功能却越来越强大。

此前,世界上只有4个国家具备生产智能钻头的能力,高动态实验室打破了这一局面,成功解锁了这一国际先进技术。

如今,高动态实验室得到越来越多本地企业的认可。一些企业还不时赠送学生一些小礼品。

在张涛看来,获得大家肯定的办法也都是笨办法。很多人并不相信几个大学老师会带着这么多研究生常驻河间,但一年来实验室踏踏实实干事,大家有目共睹。“另外,我们也采取灵活的合作方式,保证合作方的利益,解除他们的顾虑,实现双方共赢。”张涛表示。

融入当地 助力协同发展

前不久,张涛发了一条朋友圈,背景是沧州市第十五届人大二次会议闭幕,并写到“继续为京津冀协同发展贡献绵薄之力”。

在张涛看来,高动态实验室是在协同发展的大潮下成立的,自己应该发挥一名水手的本色,助力京津冀协同发展破浪前行。

高动态实验室在“高动态环境测量”领域具有国内领先的技术优势,特别是在石油天然气装备的自动化、数字化、信息化、智能化技术方面有多年的技术积累。沧州油气资源丰富,华北油田、大港油田、渤海钻探等企业是实验室的服务对象之一,为实验室的科研工作提供了便捷的实验条件。沧州的石油装备生产制造产业具有一定优势,特别是河间产业链完备,企业设备先进、加工工艺完善。

合作,以多赢为目标。实验室运行一年多以来,这种多赢格局正在显现。

实验室借助河间石油装备制造产业的优势,以及华北油田采油三厂、渤海钻探钻井四公司等便利条件,在样机加工、现场应用试验等环节缩短研发周期,提高科研效率。

河间沧州格锐特钻头有限公司、河北上善石油机械有限公司等相关企业,优先获得实验室的成果转化,提高了产品附加值。经过与实验室合作,解决了企业技术问题,提高了软实力,增加科技投入占比,获得政府科技政策支持。

随着高动态实验室落户河间,每年有超过20名硕士、博士在此培养。实验室作为连接高校与地方的纽带,每年有上百人次的科研院所、国企专家等到河间调研考察交流,在人才支持、技术支持、市场推广等方面推动区域内产业进步。

产业发展静水流深,高动态实验室入驻激起了层层涟漪。在沧州市第十五届人大一次会议上,政府工作报告中专门提到了“加快高动态导航技术实验室建设”,对张涛来说这是一个莫大的鼓舞。在不久前闭幕的沧州市第十五届人大二次会议上,张涛作为人大代表,收到了一些材料,其中《中央经济工作会议精神》中提到“加快油气等资源先进开采技术开发应用”,让他感受到中央对这一产业发展的重视。

实验室运行一年来,基础建设已基本完成,运行机制和管理制度逐步完善。新春伊始,他和团队蓄势待发。

坚守在实验室里跨年

农历春节,万家团圆。河间经济开发区一片静谧,唯有高动态实验室的一盏灯火分外明亮。张涛伏在案前写写画画,突然而至的灵感让他一下子精神振奋。

这个春节,张涛独自一人守在实验室,跨年。

有人说,陪伴是最长情的告白,但分别,何尝不是一种更深沉的爱。

“我大部分时间都在异地,对工作投入的精力多了,对家庭投入的就少,特别是孩子正上小学,需要家长辅导作业。但确实没办法,放弃每天陪伴、辅导作业,我选择给他树立一个奋力投身科研的榜样。”

春节期间,张涛早早给学生们放了假,独自留在实验室。一方面,节假日期间实验室需要有人值班,另一方面,他担心节后疫情出现变化,不能及时回来。

自来到河间,与家人团聚便成了奢望,平常三四周才回北京休息一个周末。今年以来,他只在元旦期间回过一次北京,陪了家人两天;腊月二十八这天,他回了一趟几十里外的老家看望父母,返回实验室时带回了一些包子和干粮,这几天饿了就热一热吃。春节前,他买了十几本书,有关于专业的,也有管理类的,打算在假期看完。

怀揣激情、不轻言放弃,支撑着他坚持下来。在实验室建设中,各种困难涌来,让他措手不及,一度想要放弃。

河间实验室是高校和地方政府合作的新模式,无论对于张涛就职的北京信息科技大学还是河间市政府来说,都没有经验可循。2021年是实验室运行的第一年,习惯了一心只做实验的张涛,不得不分心,既带领学生搞研发,还要做好管理。

运行经费哪里来?师生们吃、住如何解决?

尽管河间市政府提供了3000平方米的免费科研场地,但是实验室进一步建设和运行仍需一笔不菲的费用。其中,20多名学生和老师的吃住行等日常开支每年将近100万元,没有经验的张涛,顿感压力山大。

为了实验室尽快投入使用,这些钱大部分以张涛个人贷款和工资的形式垫付。今年,他提前做好了打算:在原有研究方向的基础上继续深耕细作,保持行业内领先优势,另一方面结合国家双碳目标,增加再制造产品及装备的数字化、智能化、信息化技术研究,并利用河北省和沧州市的科技支持政策,申请省、市的科技创新项目支持。

2022-02-10 本报记者 郑进超 1 1 沧州日报 content_48791.html 1 给钻头装上“黑匣子” /enpproperty-->