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从小作坊干起来的高端石油装备领域“小巨人” 不“抄作业”,只“钻”高精尖!

  

工作人员进行设备调试安装。企业/供图

  当石油开采现场出现机器人会发生什么?向地下或海底钻井打眼儿时,原本需要很多钻井工人一线操作的危险、笨重工作,现在只需远程操控,智能钻井机器人就能自动化完成,可将数吨重的空心铁管钻具搬过来、吊起来、接起来、转起来,甚至顶起来。

  这个钻井“大力士”,正是由北京捷杰西石油设备有限公司(简称捷杰西)自主研发的。从无到有,从小作坊干起来的捷杰西攻克高端石油装备领域的“卡脖子”难题,实现以智能钻井机器人为代表的多种高端石油设备的国产化替代,赢得国内该领域90%以上的市场份额,并获得国家级专精特新“小巨人”企业认定。自2009年至今,这个行业也从冷门到热闹,国产石油设备“小巨人”从哪里走来,又将走向何处?就此,北京经开区融媒体中心记者专访了捷杰西CEO蒋远林。

  “三剑客”创业锚定自主创新

  “外国人能搞的,难道中国人不能搞?”这句话,是“两弹一星”元勋钱学森所说,激励了捷杰西的创始人李学军不断前行。早年间,在高端石油装备领域,美国处于压倒性领先地位,由于掌握核心技术,完全掌握了定价权。从清华大学毕业后,李学军供职于石油装备领域国际排名第一的国民油井华高(NOV)公司,即便做到高管职位、优厚的待遇也并未让他感到满足,反而对创新技术受制于人的感受更为深刻。那句“难道中国人不能搞”的叩问一直萦绕心间,李学军毅然辞职,选择自主创业。

  捷杰西的三个创始人结缘于天津的大港油田,李学军在那里租了一个机械厂的偏僻小厂房做产品研发,连窗户都是漏风的;而如今负责技术攻关的联合创始人崔杰,彼时还是大港油田最有名的工程师,“手巧得不得了,什么装置都能搞出来”;后来,李学军又拉来清华毕业的师弟刘忱,主要负责技术服务。

  至此,联合创始团队便齐了。2009年,他们用各自名字的首字母组成“JJC”,成为如今的“捷杰西”,并将公司落户于北京经开区,专注石油行业自动化和智能化装备的研发制造及高端装备保障,立志成为中国制造在能源领域的国际品牌。

  “国产化”替代攻克核心难题

  公司成立只是第一步,做什么尤为关键。“我们自成立之初,便确定了要自主研发智能钻井机器人和高性能机械密封冲管这两款产品。”捷杰西CEO蒋远林说。问及原因,他答道:“公司创始人有他们的骄傲,第一绝不‘抄作业’,第二不搞简单产品,要搞就搞高精尖的。”捷杰西选定的这两款产品,要么体系复杂,要么材料和设计需要创新。

  从智能钻井机器人来看,它涵盖八大模块,2000多个零部件,按蒋远林的说法,“别人就算买一台回去拆了,也很难仿制出来”。从破解关键核心技术,到研制原型机,再到样机落地,捷杰西研发出适应各类钻机的系列产品,基于AI算法的机器视觉技术,能自动识别钻具高度,实现“一键式”操作,其核心原理取得中国和美国发明专利,并在技术上实现“优越”替代。蒋远林说:“当承载同样荷重时,我们的产品体量更轻。如果国外的产品像相扑运动员,捷杰西的就像体操运动员。”

  而高性能机械密封冲管,则是钻井过程中所需的一个核心零部件,承担着让钻机从不转到转起来的重任。“在钻井作业中,冲管更换率是很高的,不仅耽误时间,更增加成本。”蒋远林说。“传统冲管1周到2周便需要更换,更换一次大约需要1小时,前后准备时间更久,更换一次需要花费五六万块钱。而捷杰西的这款冲管,仅用一把棘轮扳手,10分钟就能完成它的密封环更换。”此前,中石油渤海钻探70090队使用这款冲管后,首套密封环已使用超过26个月。这背后,捷杰西组织研发了新材料——高性能复合陶瓷材料,以提升耐磨、耐腐蚀、耐高温等功能,还形成一项机械密封浮动结构设计的专利技术。

  数智化进阶迈向系统研发

  走过从无到有的拓荒期,捷杰西已从单体设备研发迈向系统研发和保障服务的新阶段。

  “14年来,我们打造了一支行业标杆级的技术服务队伍,能提供全面的维护、修理、升级、替换服务。”蒋远林说。对海上石油钻探平台来说,多数设备源于进口,维护要求严、成本高、排期长,早年是钱和效率的问题,如今已发展为“卡脖子”问题,没有及时的维保服务,设备就会效能下降、甚至损坏,平台就会停产。以“国之重器”海洋石油981平台为例,造价60亿元人民币,一天的折旧和运营开支都是天文数字,设备的可靠性极为重要。捷杰西的技术服务团队不仅能解决维保问题,还在南海8号和超人号平台上,实现了自主产品——智能钻井机器人对国外品牌的国产替代。

  截至目前,捷杰西已申请知识产权80余项,累计获得科技类奖项10余项;推出智能钻井机器人、高性能机械密封冲管、多功能综合液压动力源、液压吊卡等多项产品,不仅填补了国内市场空白,也颠覆了当前国际市场的传统产品。此外,在单体设备研发的基础上,捷杰西推出“行者”智能钻井系统,突破了海洋石油领域智能钻井系统长期被国外厂家垄断的局面;在软件方面,捷杰西研发了机器视觉定位系统、设备远程运维系统、石油钻井平台设备健康管理系统等,提高了钻井作业效率和安全性。

  “习近平总书记在海南视察时做出重要指示,加强原创性、引领性科技攻关,把装备制造牢牢抓在自己手里。”蒋远林说,接下来,捷杰西将继续加大研发投入,让国产高端石油装备更智慧,不断拓展公司的产品线和技术领域,在服务中石油、中石化、中海油这‘三桶油’基础上,不断拓展能源服务版图。”

  融媒体中心孙艳平


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