原名称:西南石油大学压裂酸化教学研究团队:铁军修地下油气“公路”
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西南石油大学压裂酸化教学研究团队(以下简称“压裂酸化团队”)致力于油气增产技术人才培养和科学研究。该团队领导建立了中国第一个油气藏酸化实验室,并参与了中国主要油气田的压裂酸化技术研究。“十二五”以来,共获得国家科技奖励6项,省部级奖励20项,出版专著9部,发表论文1500余篇,发明专利150余项,形成创新技术50余项,创新产值2000亿元,为我国压裂酸化理论和技术的发展做出了重要贡献。
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快速高效地从致密岩石中提取千米以下的石油和天然气是一个具有挑战性的问题。
西南石油大学有科研团队解决这个问题。——建设地下油气流动“高速公路”,以“压裂酸化工程技术”为专业词汇,是快速增产油气的核心技术。
中国85%的油气资源开发和世界96%左右的油气资源开发都需要这项技术。在油气开采领域,这项技术相当于足球场的脚,不可或缺!
西南石油大学石油与天然气工程学院压裂酸化教学研究团队经过60年的发展,逐步建立起国内最重要、最系统的压裂酸化技术创新基地,已发展成为国内油气增产研究和人才培养领域的主力军。业内知名,大众不熟悉,压裂酸化队伍有多好?
近日,记者走进西南石油大学了解情况。
创新引领压裂酸化技术填补国内技术空白
2017年1月,西南石油大学在全国科学技术奖励大会上获得两项国家技术发明奖。其中,校长赵金洲教授主持的“深层及超深层油气藏压裂酸化高效改造技术及应用”项目获国家技术发明二等奖。
面对荣誉,压裂酸化队很低调。自1978年“油气田大规模酸化压裂技术”获国家科技大会奖以来,他们在获奖方面一直比较软弱。
团队不仅自身优秀,还不断培养优秀的压裂酸化专业人才。1985年,该队受石油部委托,举办了第一期全国压裂酸化培训班。目前已培养或培训了国内70%以上的压裂酸化技术骨干,成为国内培养压裂酸化技术人才的重要基地,业内称之为“黄埔军校”。
1959年,任树泉先生在四川石油学院(西南石油大学前身)率先开展压裂酸化理论与技术研究,开启了国内酸化研究的新篇章。1978年,该校建立了国内第一个酸化实验室,任树权成为该领域的创始人。他献身教学科研、服务祖国的精神深深地影响着身边的青年教师。赵等青年教师相继加入,酸化压裂研究队伍初具规模。
1977年,我国开始从国外大量进口压裂酸化施工急需的压裂车,但当时国内技术水平落后,会操作压裂车的技术人员很少。无奈之下,赵金洲和其他队员一句一句翻译了压裂车操作手册。当时他们下定决心要填补压裂技术的空白。然而,压裂酸化是一项涉及多学科的综合性复杂技术。光靠买的硬件(压裂车)是不够的,还需要软件
到20世纪90年代,以、赵为骨干的第二代创新研究团队发展壮大。他们着眼于增加油气储量和增加产量的困难,充分发挥团队科研技术优势,克服了一系列关键技术问题,逐步缩小了与国外的差距。新世纪以来,杨、胡永泉、刘平礼、李念银、任岚等教授为团队注入了新鲜血液,团队进一步成长为国内领先的创新研究团队。
继续坚持创新发展,以国家重点学科、重点实验室、工程实验室压裂酸化分室等省部级重点实验室为平台,承担了一大批国家级项目和三大石油公司项目,在深部及超深部、致密及超致密、高压及超高压及缝洞型储层、页岩及煤层气储层等压裂酸化领域取得了一系列重大创新和领先成果。
在火山口上做一场“革命”,啃下高含硫气田开发技术的“硬骨头”
2007年,四川宣汉普光气田开发拉开序幕。这类高含硫气田的开发一直被认为是“勇者的游戏”,开发中不可缺少的压裂酸化技术在国际上没有成功的先例。
在这个特殊的关头,西南石油大学压裂酸化队接受了普光气田增产的重大科研项目。“原计划钻80口井,减少到50口,每口井的产气量由30万平方米/天增加到80万平方米/天。一口井增加的天然气产量可以满足20万户家庭的需求。”
赵金洲称这一次没有退却为“火山口上的革命”。
团队成员夜以继日地解决了高压下酸的安全注入、高温下酸对管柱的腐蚀、硫沉积和地下酸的不可控流动等关键技术问题,形成了智能酸压技术。随着成果的实施,地下150多摄氏度、5000多米深的天然气流动“高速公路”骤然开通,成功率和效率均达到100%,单井产量增长2.7倍,建成年产100亿立方米产能。 保证了“川气东输”国家重点工程的顺利实施,惠及长江经济带70多个大中城市、数千家企业和2亿多居民。 这一成就促使中国成为少数几个掌握开发大型高含硫气田核心技术的国家之一。由于这一突出贡献,西南石油大学压裂酸化教学研究团队荣获2012年国家科技进步奖特别奖。
能啃硬骨头是团队的真实写照。今天,全国所有的酸
化攻关的油气田,首选他们作为技术指导和支撑。我国的页岩气和煤层气资源在全球名列前茅,四川省页岩气资源量全国第一,但将地下的页岩气、煤层气资源快速开采出来,难度巨大。主要原因是天然气在地下流动的通道过于狭小,相当于要从仅有头发丝600分之一大小的岩石孔隙中开采天然气。
在页岩和煤层中修建“高速路网”的关键技术是水力压裂。压裂酸化团队瞄准页岩气、煤层气地下“高速路网”的建造,进行了近20年的持续攻关。不仅拥有“路网”结构设计方面50多项发明专利,还研发出具有世界先进水平的压裂液、支撑剂等“筑路”材料,创建了根据地面数据诊断地下“路网”建造行为的“千里眼”方法。这些成果在四川盆地和全国页岩气、煤层气开发中得到广泛应用,尤其为四川盆地天然气清洁能源产业发展提供了有力支撑。
◎对话
西南石油大学校长、博士生导师赵金洲教授:
为祖国加油
为民族争气贡献科技力量
记者:怎样看待团队工作的意义?
赵金洲:当前国内一次性能源消费中,石油仅占18.8%,天然气占7.2%,中国能源消费尚处煤炭时代。而我国石油消费量的70%、天然气消费量的46%依靠进口,油气产量不但无法满足国民经济发展,影响人民生活,更对国家能源安全构成严重威胁。我们的职责,就是“为祖国加油,为民族争气”贡献科技力量。
40年来,团队不忘初心,聚焦油气增储上产难点,研发上百余项技术,应用于国内几乎所有陆上、海上油气田,同时推广应用到中东、中亚和南美等大型油气田。
记者:团队获得这么多成果靠的是什么?
赵金洲:是传承和创新。我们的前辈锲而不舍、精益求精的科研精神一直感染着我们,一代代传承下去。知难而进,敢于拼搏,这是石油人的精神,也是我们的坚持。从最初的酸化技术,到我后来主导研究的压裂技术,团队始终把创新放在第一位,紧密结合国家能源战略需求,瞄准油气科学和工程前沿,不断引领我国压裂酸化科学发展。
记者:团队在油气田开采现场工作辛苦又危险,就没想过离开做点轻松的工作?
赵金洲:说实话,从业这么多年,面对的各种诱惑确实很多,但我们团队一直坚守在这里。大家也许是太忙了,要解决的问题一个接一个,就是这么踏踏实实地干。搞科研最怕三心二意,我们就瞄准压裂酸化技术难题,集中力量并坚持不懈、持之以恒地做下去,不断取得突破和成就。□记者江芸涵
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