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作者：记者 李晨阳 韩扬眉 来源： 发布时间：2024-9-14 21:28:42
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30年前，凭借一次又一次开创“世界上油田开发意义重大、难度最大、工艺最先进的技术”，王德民当选中国工程院首批院士，也成为我国石油开采专业的首位院士。 王德民今年87岁了，“时不我待”的紧迫感越发强烈，他推掉了更多与本职工作关系不大的社交活动。他曾有过一个微信号，攒下了几千条未读消息，他随手点开几个，发现和油田没啥关系，干脆让儿子帮他注销了。 他曾在中国石油大庆油田三次采油技术转折中发挥核心作用。退休20余年来，他又在一众“不可能”的质疑声中推进四次采油的攻关。 四次采油的核心问题是国际上认为的废弃油藏如何经济有效开采。这是世界上从未成功过的技术，但王德民坚信能够攻克这一难关，目前，相关技术已初见成效。
寻油：到最艰苦的地方去
2000年退休后，王德民的科研进度反倒“加速”了。卸掉所有行政职务后，他全身心扑在科研上，成果产出频率从“每两三年1个”提高到“每年1至2个”。他对“成果”的定义标准不是论文也不是专利，而是“油田能用得上、能出油”。 王德民65年的科研生涯，就是为了“多出油”。 1955年，18岁的王德民被刚成立不久的北京石油学院录取。就在他即将毕业那年，黑龙江松辽盆地喷出了强劲的油流。这个重大发现在当时属于严格保密的信息，但在北京石油学院已经传开了。大半夜，年轻的学生们抄起身边一切带响儿的东西——脸盆、饭盒、勺子……“敲锣打鼓”地欢庆起来。 考大学时，王德民的第一志愿是清华大学水利系，其次是北京大学物理系。他的梦想就是到祖国最需要的大工程中去发光发热。尽管因为种种原因他没有被这两所名校录取，但好在失之东隅，收之桑榆，祖国东北即将诞生的史诗级大油田，正是他梦想中的舞台。 毕业分配时，王德民坚持要求去松辽参加石油会战，并最终得到批准。自此，他把人生写在了后来被叫作大庆的地方。 在这片土地上，王德民住过漏雨的牛棚、点过熏人的原油取暖、抬过100多公斤重的绞车、在大冬天被喷一身水冻成“冰棍”……他和所有大庆人一起，在一穷二白的条件下创造出一个又一个奇迹。
出油：暗自算出“松辽法”
迄今为止，大庆油田依然是我国规模最大的油田之一。 但发现一个油田后，并不是就坐等收获了。即便找到了一座宝库，能挖出多少宝贝、能挖多久，还要凭借各自的本事。 刚开发一个油田时，仅依靠天然能量就能开采出20%左右的石油——这是油田最丰饶的阶段，被称为一次采油。然而，这一阶段面临的问题并不简单。随着采油进程推进，把石油“推举”到地面的油层压力会逐渐降低，如果不能采取措施维持这一压力，就会导致日后大量石油无法采出。正因如此，油层压力也被称为油田的“灵魂”。 最初，王德民来到油田，没有像他的多数同学那样直接进入科研部门，而是被分配到生产一线的试井队。 但王德民没有气馁，他始终相信“科研，在哪里都能干”。 在一线实践中，王德民“眼见为实”，积累了丰富的经验。当他得知世界上通用的“赫诺法”计算的油层压力数据与实地检测得到的数据严重不符时，就暗下决心，投身解决这一“灵魂”问题的奋战中。 他白天工作，晚上做研究。那个时候，人们最大的困难是吃不饱，而工作加科研的状态常常让王德民饿得脚底发软、头昏眼花。他每天工作到凌晨2点，几乎在“拼命”。 经过半年废寝忘食的推导，王德民首次提出了一个既简单又精准的油层压力计算公式，很快被推广到整个油田。这就是后来载入史册的“松辽法”。 “松辽法”的成功让年仅24岁的王德民一鸣惊人。在领导和老专家的鼓励下，他乘胜追击，推出中国第一套、世界第三套不稳定试井方法，在油田开发初期作出了重要贡献。 这次成功点亮了王德民内心的信念。两年后，王德民从生产岗位转到科研岗位，而等待他的是二次采油、三次采油中越来越艰难的挑战。
延续：挑起大梁保产量
世界上多数著名的大油田都是海相油田，而大庆油田是罕见的特大型陆相砂岩油田。前者的油层结构比较简单，而大庆地下的油层多达上百层。随着时间推移，大庆油田开发面临的特有问题越来越清晰——不解决分层开发问题，二次采油就寸步难行。 采油井的井眼只有碗口大小，但在这之下，是石油、天然气、水共存的层层叠叠的复杂高压环境。所谓“深不可测”，大概就是这种感觉。 “深不可测”也要测，还要一层一层测，这是在全世界都找不到先例的高精尖技术。王德民提出了一系列新奇的破题之法：有的方法看起来简单却能四两拨千斤，如在原有测验仪器上串联一个压力计，就仿佛给地质师和工程师安上了一双能看见井下状况的眼睛，终结了“盲人摸象”般的采油时代；有的方法细致巧妙，如对精密仪表进行改型设计，成功研制出测试分层流量的主力仪器。 就这样，王德民领导的团队仅用不到三年时间，就为大庆油田建立了一套完整的分层动态检测的工艺体系。这一史无前例的创举，让人们在大庆油田开发初期就赢得了与油层自然条件博弈的主动权。 到20世纪80年代，大庆油田的主力油层已经开采得差不多了。王德民又发明了限流法压裂和选择性压裂技术，把条件较差的油层也开发出来，增加了7亿吨可采储量。 但大家都清楚，这一波技术革新带来的稳产，只能坚持到1995年左右。在那之后，又该怎么办？ 几乎在限流法压裂等技术开发的同一时期，王德民开始策划三次采油了。当时世界上主流的化学驱方法，在实践中屡屡碰壁。世界多数专家这样评价：“这个方法已经死了。”还有知名实验室在100多次尝试失败后宣告解散。 王德民临危受命，再次挑起了大梁。好在这时，大庆油田的化学驱三次采油研究被列入油田重点攻关项目，从政策和资源上都得到了强有力的支持。 王德民看遍国外的所有相关资料，突然意识到一个关键问题：尽管聚合物化学驱的概念已经更新，但国外石油开采界还停留在老概念上，仅仅重视聚合物作为高黏度液体的特性，却忽略了和黏性同样重要的另一指标——弹性。提高聚合物弹性后，注聚合物驱三次采油的攻关很快取得突破，不仅采收率大幅增加，还很好地控制了成本，首次实现了化学驱三次采油的商业开采。 这是几十年来国际上唯一一个新诞生的驱油机理，而王德民完成任务的时间就是1995年左右，他再一次延长了大庆油田的稳产期。
“捞”油：耄耋之年还在“较劲儿”
如今耄耋之年的王德民，依旧在和油田“较劲儿”。 他脚下的地层中，那些零星分布的“油花、油膜”，加起来仍能占原始储量的30%以上。但这些油层中的含水量已接近98%，几乎就是“水中捞油”。 在这种条件下，王德民决定推动四次采油，这相当于不仅要从公认已经废弃封存的油层中找油，还要开采得经济划算。 这是世界级难题。早在20世纪90年代初，国外就大力研究井下油水分离注采工艺，降低含水量，但因注入压力不断上升等问题难以解决，2000年后便鲜有报道。 王德民再一次在普遍认为“不可能”的质疑声中，坚定前进。 2017年，在大庆油田已关停13年的区块内，王德民研发的“井下油水分离同井注采”工艺进行了小规模推广试验，在世界上首次成功实现了四次采油。已经废弃的油藏，重新焕发出生命力。 但王德民知道，四次采油不只是单一技术问题，而是过去采油、开发、地面建设三大核心问题的集合。 “这个题目非常大，可能得干十几年甚至几十年。在还能干的时候，我想多干一些。”王德民说。 从一次采油到四次采油，从最初单纯的数学运算，到需要理论和实践紧密结合的创新工作，再到如今全局一盘棋的宏大规划——87岁的王德民还在为65岁的大庆油田做着未来5年、10年、15年的规划。 爱一片土地，则为之计深远。历经世事风霜后，这位已经满头银丝的老人，依然会想起16岁那年被誉为中国“保尔•柯察金”的吴运铎来到他所在的学校，作了长达7个小时的报告。当时台下的少年泪流满面，满怀为党和国家奉献一生的深情和热望，想要把“整个生命和全部精力，都献给世界上最壮丽的事业”。■ 《科学新闻》 (科学新闻2024年6月刊 封面)
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