科创中国

高新技术改造传统产业,先进制造技术

深海油气勘探面临极端恶劣环境，常规技术采用高能中子和高强度伽玛放射性源等，测量孔隙度等重要参数。放射性源丢失、滑落等事故时有发生。医学核磁共振成像，功能强大，没有放射性危害。我们的设计，是创制核磁共振仪器，放到数千米深的井下，在近175°C高温和20000PSI高压以及小于22厘米的狭小空间和运动状态下，进行核磁共振测量，实现对油气藏的原位精细测试分析与评价，涉及到探测原理、机械/电子、重大测试装备和先进制造创新。与医学核磁成像相比，井下核磁成像的样品在磁体外部，信号微弱，信噪比特低，技术难度大。 本设计克服医学核磁局限，突破十大工艺技术难题，创制井下核磁成像仪器及其成套装备和系列化下井仪，实现八个测试分析目标，仪器性能稳定，测试结果可靠，显著提高了油气藏识别率和探井成功率，成为油气勘探不可替代的重要手段，应用于油气井和油气田的整个生命周期。本设计发明和创制的井下核磁系列仪器新产品，拥有完全自主知识产权、自主工艺、自主制造，满足了国家对海洋油气探测的重大需求。

创新设计井下核磁成像仪的探头和井下核磁成像仪。探头是井下核磁测试的核心部件，也是核心机密。迄今国外有两种类型的探头，即哈里伯顿的居中测量探头，斯伦贝谢及贝克休斯的偏心测量探头。前者信号较强、重复性好，但不适合大斜度井；后者信号弱、重复性差。针对海洋复杂油气藏特点和复杂井探测需求，设计了井下建立梯度磁场的异型结构磁体和定向大功率发射与微弱回波信号接收的探测器阵列，在高温、高压且空间狭小的井筒周围的地层中建立预设区域处处正交的静磁场和射频磁场，分别实现井下360°居中，120°偏心以及90°x4分区扫描三种探测特性。成功规避知识产权风险，摆脱对国外技术依赖，且达到居中型探头的信号强度和重复性。仪器成本大幅度下降，为成套装备工业化应用奠定了基础。创新设计的随钻核磁探头及仪器，可以在高速旋转的近钻头进行核磁探测；设计的井下核磁流体分析仪探头及仪器，采用壳外零磁设计，可以在套管井进行核磁探测。采用带状线和微检测技术，提高核磁仪器探测效率，增强探头整体机械特性，并降低装配工艺要求，提高了稳定性和抗干扰能力。

中国机械工程学会（Chinese Mechanical Engineering Society，简称CMES）自1936年成立以来，始终秉承“联络机械工程同志，研究机械工程学术，努力发展机械工程事业”的创会宗旨，脚踏实地，自强不息，为我国机械工业发展做出了重要贡献，已发展成为我国成立最早、规模最大的工科学会之一。学会历任理事长有汪道涵、沈鸿、陶亨咸、陆燕荪、何光远、路甬祥、周济等中国机械工程著名专家学者。现任理事长是林忠钦院士。学会下设13个工作委员会，41个专业分会，业务指导32个省区市学会。个人会员***万余人，单位会员2500余个。学会代表中国加入了11个国际组织，并与26个国家的45个学术团体签订了合作协议。主办科技期刊36种。学会科技人才荟萃、资源实力雄厚；业务范围广泛、服务内容多样，主要业务内容有：学术交流、编辑出版、教育培训、专业认证、资格认证、奖励举荐、战略咨询、科学普及、科技评价、标准制定、国际合作、展览展示等。学会的发展得到了政府部门和社会各界的支持和肯定。被民政部评为全国社会组织5A等级，被中国科协评为学会创新和服务能力提升工程一类优秀科技社团