首位石油工程院士——王德民(下)
時(shí)間:2016-06-07 15:59
來源:
作者:宮柯
1976 年,在舉國歡慶粉碎“四人幫”,開始撥亂反正的轉(zhuǎn)折之際,王德民奉命完成了“大慶油田5,000萬噸原油產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)十年采油工藝規(guī)劃”,1978 年8 月調(diào)離采油工藝研究所,任命為大慶石油管理局副總工程師。
推進(jìn)穩(wěn)產(chǎn) 限流挖潛
大慶長垣上的薩爾圖、杏樹崗、喇嘛甸三大主力油田全面投入開發(fā),5,000 萬噸十年穩(wěn)產(chǎn)的前五年立足于原井網(wǎng)、老流程和現(xiàn)有的自噴開采工藝尚可支撐,但是后五年的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)將面臨極大的困難,油田綜合含水上升到60% 之后,自噴開采工藝無法維系產(chǎn)液量的成倍飆升。
王德民審時(shí)度勢提出了轉(zhuǎn)變采油方式的宏大構(gòu)想,組織領(lǐng)導(dǎo)了自噴采油轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械采油的系統(tǒng)工程論證。這一方案的確立意味著業(yè)已成熟的與自噴采油相配套的絕大多數(shù)工藝技術(shù)將被淘汰,裝機(jī)下泵之后是否還能夠做到分層采油、分層測試,成為亟待破解的難題。國外的大油田多數(shù)是海相沉積,雖然大量使用機(jī)械采油,但是層系相對簡單,通過多鉆井分層系開采的辦法規(guī)避了同井多油層的矛盾。陸相沉積的大慶油田別無選擇,必須要在每一口采油井鉆遇多油層的條件下實(shí)現(xiàn)高水平的轉(zhuǎn)抽。從1980 年開始,在王德民的組織領(lǐng)導(dǎo)下集中了一千多位采油工程師分系統(tǒng)聯(lián)合攻關(guān),相繼研發(fā)成功了抽油機(jī)井10 項(xiàng)、潛油電泵井8 項(xiàng)配套的新技術(shù)和新工藝,為大慶油田5,000 萬噸連續(xù)十年穩(wěn)產(chǎn)方案的實(shí)施提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保證。
1985 年8 月,王德民擔(dān)任大慶油田總工程師。在第一個(gè)十年穩(wěn)產(chǎn)規(guī)劃即將如期實(shí)現(xiàn)的鼓舞下,開始制定5,000 萬噸再穩(wěn)產(chǎn)十年的規(guī)劃,這時(shí)候最突出的問題是如何增加可供開采的石油地質(zhì)儲量。大慶油田開發(fā)初期核定的22.6 億噸地質(zhì)儲量當(dāng)中未包括厚度0.5 米以下的一批薄油層,按照當(dāng)時(shí)的采油工藝技術(shù)這部分油層不具備開采條件,因此未列入儲量統(tǒng)計(jì)表,統(tǒng)稱為表外儲量。王德民把大慶油田第二個(gè)5,000萬噸十年穩(wěn)產(chǎn)的挖潛目標(biāo)定在改造表外儲層上,提出了應(yīng)用限流法進(jìn)行壓裂改造薄油層的攻關(guān)課題,親自帶領(lǐng)項(xiàng)目組研究表外儲層的巖心力學(xué)特性,引進(jìn)設(shè)計(jì)軟件,優(yōu)化定位射孔和壓裂施工的水力參數(shù),篩選殘?jiān)?、攜砂能力強(qiáng)的水基壓裂液,經(jīng)過室內(nèi)的反復(fù)實(shí)驗(yàn)和施工現(xiàn)場的多次嘗試,終于突破了國外普遍放棄開采厚度0.5 米以下薄油層的禁區(qū),使80~140 多個(gè)厚度大于0.2 米的薄油層依次裂縫填砂得以改造,降低了原油流入井筒的滲流阻力,在表外儲層大范圍沉積的生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū)獲得了平均單井日產(chǎn)10 噸以上的好效果。限流法改造表外儲層的壓裂技術(shù)的研發(fā)成功,猶如一把鑰匙打開了封禁多年的儲量倉庫, 使沉睡的6 億多噸原油轉(zhuǎn)化為可供穩(wěn)產(chǎn)接替的新增可采儲量,以每年5,000萬噸的原油產(chǎn)量計(jì)算,大慶油田再穩(wěn)產(chǎn)十年無需再為資源不足擔(dān)憂。
1987 年7 月,中共中央邀請七位在科研事業(yè)上做出重大貢獻(xiàn)的中年專家到北戴河海濱度假,王德民位列第三,受到改革開放總設(shè)計(jì)師鄧小平的親切接見。1988 年,國家科委向王德民領(lǐng)銜發(fā)明的“限流法壓裂工藝”項(xiàng)目頒發(fā)了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎。
發(fā)現(xiàn)機(jī)理 聚驅(qū)奪冠
世界上任何油田都無法逃脫資源越采越少的結(jié)局,如何最大限度的提高采收率,是各國采油工程師竭力競爭的焦點(diǎn)。1991 年開始擔(dān)任大慶石油管理局副局長的王德民,主管科技工作,他把三次采油當(dāng)中的注聚合物驅(qū)油提高采收率研究,確立為大慶油田在高含水后持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主攻方向,領(lǐng)導(dǎo)全油田的科技力量未雨綢繆,展開機(jī)理研究和礦場先導(dǎo)性工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。王德民不僅是這一國家級重大科研項(xiàng)目的提出者和組織者,也是親自從事實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)踐者,他率領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)在篩選適合大慶油田油藏特征的聚合物過程中發(fā)現(xiàn)了粘彈性能夠提高微觀驅(qū)油效率的機(jī)理,并應(yīng)用這一理論上的新認(rèn)識成功地解開了注聚地面流程劇烈震動,井下抽油桿嚴(yán)重偏磨等一系列工程方面的難題,為注聚合物驅(qū)油轉(zhuǎn)入礦場工業(yè)化推廣開辟了降低成本、簡單易行的技術(shù)途徑。
通過連續(xù)幾年的國內(nèi)外技術(shù)交流、項(xiàng)目引進(jìn)和因地制宜的技術(shù)創(chuàng)新,在大慶油田建成了中國第一個(gè)聚合物化學(xué)助劑生產(chǎn)基地和目前世界上規(guī)模最大、效益最好的應(yīng)用基地。實(shí)踐證實(shí),聚合驅(qū)油使大慶油田的采收率在水驅(qū)基礎(chǔ)上平均提高了10 個(gè)百分點(diǎn),即每注入一噸聚合物可增產(chǎn)120 噸原油,從而使全面進(jìn)入高含水階段的大慶油田不但年產(chǎn)油沒有下降,反而使5,000 萬噸以上的穩(wěn)產(chǎn)期延長到27 年,以主力油田采收率平均高于50% 的奪冠指標(biāo),創(chuàng)造了世界同類油田開發(fā)史上的奇跡。1994 年,中國工程院成立之始,王德民因在油田開發(fā)領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)當(dāng)選首批院士。
1998 年,他領(lǐng)銜研發(fā)的“聚合物驅(qū)油技術(shù)”再次獲得了國家頒發(fā)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎。如今,中國工程院群英璀璨,各行各業(yè)的院士風(fēng)采彰顯出國家強(qiáng)盛的科學(xué)技術(shù)實(shí)力。蜚聲海內(nèi)外的王德民院士,耄耋之年依舊站在石油開采工程技術(shù)高端的最前沿,為我國石油工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展從事開拓性的新技術(shù)研究,他所取得的學(xué)術(shù)成就在國際石油論壇上連篇引起轟動,被國際石油學(xué)會授予“終身會員”。2009 年“何梁何利基金”評審委員會把這一獎項(xiàng)的最高榮譽(yù)——科學(xué)與技術(shù)成就獎授予王德民院士。(完)