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“终生服务大油田是我的荣幸”——记中国工程院院士、石油工业专家王德民
2006-06-08 17:46:33 来源:东北网  作者:高长利
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  东北网6月8日电 题:“终生服务大油田是我的荣幸”——记中国工程院院士、石油工业专家王德民

  记者 高长利

  王德民,中国工程院首批院士,我国石油工业著名专家。1961年,他推导出我国第一套不稳定试井方法“松辽法”,至今已累计使用100万次;1965年在世界上首次研制并推广了一套钢丝起下的分层测试仪器;70年代分别研究并推广了国内首创的偏心配产、偏心注水工艺和“限流法”压裂工艺,为扭转油田“两降一升”的局面和开发薄油层起到了重要作用;进入80年代中后期,他组织广大科技人员完成了“化学驱”三次采油技术的攻关并进行了大规模推广应用。90年代,他带领科技人员研究成功的“泡沫复合驱油技术”,对大庆油田复杂油层的战略开发有极高的实用价值。王德民为大庆油田的高产稳产做出了突出的贡献。

王德民在家中查阅资料

  东北网6月8日电 王德民,1955年怀着科技兴国的愿望考入北京石油学院钻采系采油专业。从此,他的命运就和祖国的石油工业紧紧连在了一起。1960年,王德民来到了大庆油田,一蹲就是40余年。回首往昔,王德民这样总结自己:大庆油田在那里,我的家就在那里。人生能与这么大的油田共命运,是件很荣幸的事儿。

  推导出我国第一套不稳定试井方法“松辽法”,至今已使用超百万次

  求学期间,王德民目睹了中国石油工业的落后面貌。“中国是陆相沉积的地质构造,绝不会有大油田”的“贫油论”像一块阴云笼罩在他的头上。1959年,发现大庆油田的消息传到学校,王德民和同学们跑到院子里,兴奋得敲着脸盆喊“有大油田了”,“有油了”。“一名学石油专业的大学生,不奔向石油会战的战场,不到祖国最需要的地方去,就无法实现自身的价值,报效祖国就是一句空话。”王德民在这时就确定了自己的人生价值。

  1960年,王德民被分配到油田测压队工作。刚到大庆时,条件很差,“青天一顶星星亮,荒原一片篝火红。”最开始住的是牛棚,这在当时算是最好的房子了,但一遇雨天就不行了,外面大下,里面小下,大盆小盆都用来接雨,一个晚上得挪动好几个地方睡觉躲雨。“宁可少活二十年,拼命也要拿下大油田”,以铁人王进喜为代表的大庆石油工人提出的豪迈誓言,鼓动着包括王德民在内的每一个参加会战的人。

  为了开发好大油田,必须有大量齐全准确的第一性资料,测压队的任务,就是运用一定的工艺手段,把特制的仪器下到1000多米深的油水井里,测定油层的压力。当时“试井”,一个月搞一次“测压会战”,把所有的井都测一次。千米地下石油储藏在“磨刀石”中,油石缝隙仅有头发丝的十分之一。在120个大气压下才可出油,当低于100个大气压时,气就出来了,若气泡阻力大就会不出油,而气压太高,又容易出水,油也出不来。对这个压力的计算,当时国际通用的方法是国外的“赫诺法”。此法误差较大,不符合大庆油田地下的实际情况,而且要工人们来回扛着100多斤重的绞车上井测试,后半夜才能睡觉,劳动强度很大。

  当时只有24岁的王德民决心发明一种新的测试计算方法,解决这一难题。王德民学的是采油专业,试井测量只是所学32门功课中的一门。他学的是英语,为掌握数学推导知识,研究当时苏联这方面的资料,他自学俄语。他废寝忘食,连续奋战100多天,终于在1961年春节那天,推导出了符合大庆油田实情的油井压力计算公式。经过鉴定,新的计算方法被定为“松辽法”,并很快在全油田应用推广。实践证明,“松辽法”比“赫诺法”精确两倍。接着,王德民又搞出第二、三、四种测算方法。他的“松辽法”一直用到现在,45年来被用了100多万次。

  

1996年,王德民与科技人员一起分析泡沫驱油实验效果

  首次发明和推广钢丝起下分层测试技术,研制偏心配水器和配产器

  1963年底,组织上分配王德民到采油工艺研究所测试队工作。大庆油田地下储油石层非常复杂,最薄的有1尺左右厚,最厚的有30多尺厚,这样的油石层多达100层。哪一层进出水、哪一层油多又哪一层油少?光凭测量压力是得不到准确回答的,还得将仪表下到各石层里去测数据。当时世界上都是用承重10吨、食指粗的电缆或钢丝绳将仪表下到千米地下测试。这些注水井口的大气压力达到120,水像喷泉一样直喷而上,王德民和技术人员在寒冷的冬天往井里下钢丝绳、送仪器,一站就是几个小时,喷过水的衣服常常会被冻成“盔甲”。长年累月地工作,王德民得了关节炎,夜里疼得翻不了身。

  王德民意识到,沿袭这种旧的测试法,效率太低又不科学。他开始尝试着用很细的钢丝代替钢丝绳和电缆。这个试验的风险是巨大的,改用2毫米细的钢丝,其承重只有100多公斤,一旦钢丝断了,就会酿成严重生产事故。

  经过两年苦战,他研究出多层试油和油水井分层测试等一整套工艺,用细钢丝将6种仪表下到井下,及时掌握每一油层油、水、压的详细情况。这项工艺技术填补了国内空白,处于国际领先地位,直到现在还作为油田的主导技术在使用,其可靠率达99%。

  1969年,已开发10年的大庆油田,又出现了地层压力下降、原油产量下降、含水上升的严重问题。当时由于工艺不完善,工人作业时,调整一个层段的产量在一口井上要连续多次起下油管,有时作业机不够,采油队几十名工人就站成一排,用钢丝绳把1000多米长10多吨重的管柱从井底一根一根拉出来。为了迅速扭转油田“两降一升”的局面,需要尽快研制出一套分层配水和分层配产的新工艺。王德民想,要是有个偏心配产器,只需要几个人用钢丝起下,问题就会解决。他和攻关组的其他同事整整干了一年,经过1000多次的试验,终于研究成功了偏心配产、配水器,它比国外同类产品轻1/2,短2/3,并能与其它测试仪器配套使用。这套偏心工艺应用后,配水合格率由原来的30%提高到70%以上,油田含水上升率也由3%下降到2%左右。现在这套工艺已在全国其它油田推广使用。

  进入70年代,油田原油中的含水超过20%,进入中含水开采期,而原有的采油工艺已不适应中含水期进一步提高产液量的要求。王德民和同事们从油田实际出发,确定了一批新的科研课题。经过努力,共取得了20多项科研成果,其中有3项达到国内外先进水平。其中,分层压裂推广使用后,每年为油田增产100多万吨油。这套工艺与其它工艺技术配合,从技术上保证了油田在中含水期持续地、大幅度地增产。

  王德民情系大庆油田的发展命运。他说搞科研必须学以致用,不能为了搞鉴定、出论文、获奖励。只要大庆油田生产遇到难以解决的实际问题,他总是勇于承担重任,拼命也要攻克难关。

  

王德民在分析泡沫驱油试验资料

  主持研发限流法压裂技术,首创“化学驱油”采油方法

  大庆油田油层特别多,厚薄悬殊,0.2到0.5米的油层约占1/4。这种薄油层,在世界石油史上,还没有开采的先例。要能在1000多米的地下油层发现0.2米厚的油层,深度误差就得小于0.2‰,这比对神枪手的要求还要准。许多人认为在地下不可能使准确度达到这么高,即使有油层,也采不出来。

  王德民适时提出了“限流压裂法”。经过他和课题组其他成员的努力,终于使这项攻关课题取得了一次压开20多个薄油层的成果。而在国际上,类似的压裂,一次只能压开3至4个油层。这项技术的突破,使大庆油田原来无法计算、也没列入开发储量的薄油层变成了可开发的油藏。开采这些薄油层,每年新增可采储量5000万吨,相当于大庆每年的原油产量。在油田推广应用后,与其它工艺配套,使大庆油田储量增加了7亿吨,等于又找到了一个大油田。

  1978年,大庆油田提出十年高产稳产的目标。已走上石油管理局副总工程师岗位的王德民经过调查与分析,认为依靠以往注水提高地层压力为中心的开发技术,很难实现这一目标。继续强化注水,地下油层就会在地层压力超过原始地层压力时破裂,造成大面积的水淹和大范围的套管损坏。在紧迫形势下,他带领科技人员,深入到基层,收集分析数据,开展现场试验,完成了以自喷采油转变为机械采油的攻关方案。这项技术措施实施后,确保了“六五”期间油田在注水压力略有下降的前提下实现高产稳产。

  1984年,王德民负责起油田三次采油攻关工作,他结合油田地质特点,果敢地确立了化学驱油方法为大庆油田提高原油采收率的主要研究攻关方向。在基础理论研究方面,王德民突破传统的聚合物驱油理论,创造性地提出了聚合物溶液弹性在提高采收率方面的作用,为大庆油田成功实施聚合物驱油技术奠定了理论基础。在此基础上,王德民在驱油用聚合物的物理化学特性、分子量选择、布井方式、井下注入工艺以及采出液处理等方面,做了大量卓有成效的工作,优选出分子量适合于大庆油田的聚合物,并实验成功。以此为基础,王德民又成功地组织论证了年产5万吨聚丙烯酰胺生产厂的建设,为1995年后大庆油田应用聚合物驱油技术提早做好了技术准备。1996年,大庆油田逐块开始应用聚合物驱油技术,经济效益和社会效益逐年增加。到1998年,投入聚合物驱开发的面积已超过了100平方公里,动用的地质储量达2亿吨以上,累积创经济效益逾100亿元人民币。1998年,“聚合物驱油技术”荣获国家科技进步一等奖。

  “聚合物驱油技术”成功后,王德民又以“碱—表面活性剂—聚合物”的复合驱油技术为主攻方向,进一步提高原油采收率。在他的指导下,逐步研究开发出“碱—表面活性剂—聚合物”复合驱油技术,此项技术的提高采收率幅度可比“水驱”提高20%,是聚合物驱油技术提高采收率的2倍以上。此外,他还在探索研究“泡沫复合驱油技术”等更新的提高原油采收率方法,以期为油田的长远发展,研究更具深远意义的技术。

  

1997年,王德民在现场讨论试验情况

  艰苦创业的楷模,自主创新的典范

  大庆会战初期,条件十分艰苦。夏天,酷日当头,大草原上的蚊子、小咬多得数不清;冬天,严寒难耐,最冷时达零下40摄氏度。当时油田流行这样一句话:“北风当电扇,大雪当炒面,身穿冰激凌,风雪吹不进”。靠这种以苦为乐的精神,王德民和同事们大干苦干了两年多,先后搞出了油层试油和油水井分层测试等一套新工艺,满足了油田生产发展需要。

  王德民搞科研有一股钻劲。1960年刚参加工作不久,他就发现用国外的“赫诺法”解释测井资料与大庆的实际情况不符。王德民看在眼里,急在心上,暗暗下定决心要解决这个难题。在那段时间里,他没有休息过一个节假日,没有在夜里一点钟前睡过觉,甚至舍不得时间去理发、去洗澡。凭着这种精神,他连续奋战了100多天,推导出了我国第一套油井压力计算公式“松辽法”。

  王德民一生奉献于石油工业,通过不断创新,为大庆油田创建“百年油田”而不懈努力着。说起自主创新,王德民有着自己的理解。“改进的东西好搞,创新的东西风险大。只有将评价改进与评价创新区别开来,社会才能形成创新的良好氛围。”王德民总是从油田的实际出发,注重解决在生产中遇到问题。“不搞锁在柜子里的项目”,“项目要装化为生产力”,“复杂的工业要简单化,要让工人能掌握”,这些创新的初衷已经深深植根于王德民几十年的科研生涯中。

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责任编辑:焦洋