宋考平：以創(chuàng)新載起穩(wěn)產(chǎn)之舟

蔡巧玉

1959年9月26日，“松基三井噴油”的好消息傳來，這成為穿破西方對我國重重封鎖的天窗，為在建設(shè)現(xiàn)代工業(yè)之路上艱難行進(jìn)的新中國投下的一束希望之光。油花飛濺中，這座松遼盆地上新發(fā)現(xiàn)的、被命名為“大慶”的油田，就此翻開了我國石油開發(fā)史上具有歷史轉(zhuǎn)折意義的嶄新一頁。作為中國最大、全球罕見特大型陸相砂巖油田，大慶油田的建成，不但為我國摘掉了貧油國的帽子、駁斥了“中國貧油論”的論斷，更為我國第一批成長起來的工業(yè)種子提供了“獨立水源”、為我國建立現(xiàn)代石油工業(yè)體系提供了強大原動力。此后，基于石油在國家工業(yè)化建設(shè)和穩(wěn)固發(fā)展層面的巨大作用，在波瀾壯闊的石油大會戰(zhàn)和一代代石油人的共同努力下，大慶逐漸成長為中國石油開發(fā)歷史上承載著無數(shù)光榮和夢想的夢寐之地，其持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的驕人業(yè)績，也成為中國石油工業(yè)“穩(wěn)定東部，開發(fā)西部”戰(zhàn)略目標(biāo)實施的有力保證。

然而近年來，隨著石油需求量的增大，我國從海外進(jìn)口的石油量也隨之逐年增加。截至2020年，我國石油對外依存度達(dá)到70%以上。在日趨復(fù)雜多變的地緣政治背景下，如何保障我國石油能源安全？如何讓我國自有油田的“利用率”更高？這成為中國石油人一直在思考的問題。抱著“石油能源的飯碗必須端在自己手里”的堅定信念，東北石油大學(xué)副校長、油氣田開發(fā)工程國家級重點學(xué)帶頭人宋考平幾十年如一日地奔忙在油氣田開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新的一線，他期待用自己的力量，為中國油氣田穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)提供行之有效的解決方案。

與“君”初相逢：

諸多“意外”終成熱愛

1979年是高考制度恢復(fù)的第三年。彼時正在準(zhǔn)備高考的宋考平未曾想到，他的人生即將開啟一場全新的旅程。盛夏之時，高考塵埃落定，盡管沒有被當(dāng)時鐘情的化學(xué)和水利專業(yè)錄取，選擇服從分配的宋考平仍是帶著早早收到的錄取通知書，欣喜地踏上了前往油城大慶的列車。

對于當(dāng)時的宋考平來說，被大慶石油學(xué)院（現(xiàn)東北石油大學(xué)）錄取、就讀未曾了解的油氣田開發(fā)工程專業(yè)，是他成長路上遇到的第一個“意外”。當(dāng)?shù)竭_(dá)學(xué)校所在地安達(dá)之后，第二個“意外”也很快到來——“當(dāng)時從安達(dá)火車站到學(xué)校，甚至一直走到校園大門口，一路上的路況都是很不好，車開在上面叮叮咣咣地響。這和我來之前‘幻想’的大學(xué)有點不同?！彼慰计叫χ貞浀溃暗鹊桨差D下來以后，我在校園里溜達(dá)，走到了教學(xué)區(qū)，我看到教學(xué)樓，也看到很多人在那里學(xué)習(xí)，這時候心才安定下來。我覺得這樣的大學(xué)很好，‘既來之，則安之’。我是個挺知足的人，能在這里學(xué)習(xí)生活，我覺得很滿足?！?/p>

就這樣，年輕的宋考平迅速投入學(xué)習(xí)中，在油氣田開發(fā)這個研究領(lǐng)域扎下根來。據(jù)他介紹，油氣田開發(fā)工程專業(yè)是油田的主干專業(yè)，更是當(dāng)時具有開創(chuàng)性和獨創(chuàng)性的新型專業(yè)：“這個專業(yè)國外至今沒有，而我恰巧是這個專業(yè)在全國恢復(fù)高考后，乃至中國歷史上的首屆學(xué)生之一?！彼慰计秸f。自此以后，這一包含了滲流力學(xué)、油層物理、油藏數(shù)值模擬、水利學(xué)、油氣田開發(fā)、油氣田開發(fā)設(shè)計等核心內(nèi)容的專業(yè)正式“啟動”，而作為首屆學(xué)生的宋考平也就此與大慶石油學(xué)院、與大慶油田結(jié)下了不解之緣。

穿梭于校園與油田之間，宋考平心中對于石油事業(yè)的熱愛與日俱增。求知不倦、重視實踐、一切從油田的實際需求出發(fā)，宋考平迅速地成為大慶石油學(xué)院和大慶油田研攻關(guān)中的新生力量。1983年為升平油田制訂開發(fā)設(shè)計方案時，即將本畢業(yè)的宋考平加入其中，成為油田的開發(fā)指標(biāo)預(yù)測計算及設(shè)計方案優(yōu)選課題組的成員之一。“這個課題組有4名老師，帶我一個學(xué)生。這項工作需要進(jìn)行大量的公式推導(dǎo)和計算機編程工作，但是當(dāng)時整個學(xué)校只有兩臺z80微機，全校都等著用，我們就必須爭分奪秒地使用。很多時候都是程序編完了就上機運行，發(fā)現(xiàn)錯漏也只能打印出來手工去改，改好了再上機測試……如此循環(huán)往復(fù)?！彼慰计交貞浀?，“就在這樣的情況下，我們還是在指標(biāo)控制、方案優(yōu)選和編程運用等層面得到了想要的結(jié)果，現(xiàn)在想來還是挺不容易的。”

對宋考平來說，這份“不容易”，不只帶來了收獲，同樣伴隨著失去。為了“趕進(jìn)度”，1984年除夕當(dāng)天，宋考平仍忙碌在工作崗位上，最后還是被老師和領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)手“攆”回了家。除夕夜的火車廂里空蕩蕩的，只有宋考平一人。吃著車上提供的免費肉餡兒餃子，晚歸的宋考平感慨著享受到“國家待遇”的幸運，那份香甜至今記憶猶新。然而到家后，他如往常一般，想第一時間去屋里看看奶奶時，卻發(fā)現(xiàn)那間屋子已經(jīng)空了。這時候父母才告訴他，奶奶已經(jīng)在幾天前去世了。父母知道宋考平很忙，生怕這個噩耗影響他工作，就沒有告訴他。從小因為家里孩子多，宋考平其實是奶奶親手帶大的，與老人的感情極為深厚。這場猝不及防的別離，讓宋考平的這個團圓節(jié)變得異常酸澀。

逝者不可追，唯有繼續(xù)向前。收拾起悲傷的情緒，宋考平迅速回到了工作崗位。最終，凝結(jié)了眾人心血的研究成果贏得了油田相關(guān)部門的肯定。經(jīng)逐級審批后，宋考平所在課題組提出的升平油田開發(fā)設(shè)計方案很快投入應(yīng)用。油田于1984年交付投產(chǎn)，迅速成長為穩(wěn)定產(chǎn)油的新油田基地，時至今日仍保持著年產(chǎn)20多萬噸的卓越“實力”?！盎仡^一看，我們預(yù)測得還是挺準(zhǔn)的?！碧峒巴拢慰计叫牢康卣f，“這個方案有幾十人參與，最后給我放在排名第六的位置，前后都是我的老師。除了感恩，這也激發(fā)了我從事技攻關(guān)的更大熱情。”

以此為開端，再一次服從分配的宋考平留在大慶石油學(xué)院，繼續(xù)研和學(xué)習(xí)的歷程。在先后取得油氣田開發(fā)工程專業(yè)碩士和博士學(xué)位的同時，他從未間斷油田的技術(shù)攻關(guān)，憑借著“永不言棄”的堅韌和執(zhí)著，攻克了一道道難關(guān)，也成了油田遇到開發(fā)難題時，領(lǐng)導(dǎo)們第一時間想到的人。國家“人民楷?！?、“新鐵人”王啟民也常常找他一起深入探討油田開發(fā)的理論和技術(shù)問題，共同為祖國獻(xiàn)石油的志向，使他成為“鐵人”的忘年之交和追隨者。20世紀(jì)90年代后，大慶油田進(jìn)入了高含水開采期，注入油層的水在驅(qū)出原油的同時也出現(xiàn)了低效無效循環(huán)致使油井出水不出油的“水患”問題，從此，他更加緊密地與油田結(jié)合，將精力全部投入到了“治水”的研究工作中，他與時任大慶油田副總地質(zhì)師計秉玉一起，經(jīng)常為了攻克一個技術(shù)難題夜以繼日地奮斗在一線，最終，他們帶領(lǐng)攻關(guān)團隊完成的項目，在多項國家自然學(xué)基金重點項目、國家技攻關(guān)和油田重點攻關(guān)項目中斬獲亮眼的成績——“水驅(qū)油藏注入水低效循環(huán)識別與治理技術(shù)”項目獲得2008年度國家學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎，“高含水期油田整體優(yōu)化工藝、關(guān)鍵技術(shù)與工業(yè)應(yīng)用”項目獲得2009年度國家學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎，有重要貢獻(xiàn)的項目“大慶油田高含水后期4000萬噸以上持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高效勘探開發(fā)技術(shù)”獲2010年度國家學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎（集體獎）。截至20世紀(jì)末，宋考平僅從大慶油田就獲得了5項技進(jìn)步獎一等獎，這也是油田外部人員獲獎的最高紀(jì)錄。此后，大慶油田相關(guān)獎項不再授予非油田單位，否則這項“最高”的紀(jì)錄或許還會被宋考平自己打破。不過，宋考平并未滿足于此，他仍步履不停，堅定地尋找著能讓油田增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的“竅門”。

十年磨一劍：

與“水患”“杠”到底

基于石油的重要戰(zhàn)略地位，增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、未雨綢繆的觀念一直深植于中國石油人心中。發(fā)現(xiàn)油田只是第一步，如何從地下多采出原油、提高油田的采收率，才是后續(xù)油田建設(shè)及利用過程中的主要課題。而油田的采收率如何，主要取決于驅(qū)油流體的驅(qū)油效率和波及體積兩個因素。

1959年，美國從業(yè)者提出并申請了水中添加多糖稠化劑專利，利用水溶性聚驅(qū)這一新型采油技術(shù)迅速引起了世界范圍內(nèi)石油工作者的注意，這其中自然也包括剛剛“打下地基”的大慶人。看到水溶性聚驅(qū)的廣闊應(yīng)用場景和發(fā)展?jié)摿?，耕耘在大慶的石油人迅速布局，從20世紀(jì)60年代末即展開研究聚驅(qū)技術(shù)，在大量理論研究、室內(nèi)實驗、礦場試驗的基礎(chǔ)上，大慶油田在1996年率先實現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用，并形成了以大慶油田為代表的、居世界領(lǐng)先地位的聚驅(qū)技術(shù)體系。通過強化驅(qū)油效率，水驅(qū)后大慶油田主力好油層聚驅(qū)采收率提高值由國外最高的12%提升到14.5%，使我國在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從引進(jìn)吸收到自主創(chuàng)新再到領(lǐng)跑世界的歷史跨越。然而，宋考平及其團隊在不斷的研實踐過程中，發(fā)現(xiàn)了這場持續(xù)數(shù)十年的技術(shù)創(chuàng)新有其局限性——半個世紀(jì)以來，由于聚驅(qū)采用恒粘度大段塞的注入方式，優(yōu)先在單一高滲透油層使用，大慶油田乃至世界各國都把研究重心放在了進(jìn)一步提高驅(qū)油效率上，而忽視了波及體積這一重要影響因素，“一條腿走路”的情況隨著油田開采的逐漸深入而日益凸顯。而當(dāng)大慶油田的聚驅(qū)技術(shù)由單一的高滲透油層轉(zhuǎn)向儲量更為巨大的中低滲透油層后，由于中低滲油層差異懸殊的多層同采和強非均質(zhì)性，會導(dǎo)致越來越嚴(yán)重的聚合物波及體積回縮。這樣的情況帶來的直接結(jié)果就是，盡管此時驅(qū)油效率已“調(diào)”至最高，生產(chǎn)中仍然存在嚴(yán)重的聚合物水溶液突進(jìn)使生產(chǎn)井含水大幅度上升的“水患”現(xiàn)象，導(dǎo)致48%到60%的原油儲量沒有采出。就此，宋考平?jīng)Q定從擴大波及體積入手，找到提升效率的全新突破口。

在使用傳統(tǒng)采油技術(shù)的背景下，由于多層強非均質(zhì)性導(dǎo)致注入剖面返轉(zhuǎn)，長期水驅(qū)與高驅(qū)油效率化學(xué)驅(qū)造成大級差滲透率的油層易形成無效低效循環(huán)，再加上在用的線型聚合物受高孔喉比剪切降解嚴(yán)重的影響，改善流度比效果差，會使得波及體積嚴(yán)重受限。想要突破極限，就必須各個擊破“剖面返轉(zhuǎn)”“低效循環(huán)”“剪切降解”這3個棘手問題。為此，宋考平及其團隊從2008年開始，即提出要擴大層間、層內(nèi)、微觀波及體積，從3方面共同發(fā)力，逐一解決上述3個世界級技術(shù)難題。

針對“剖面返轉(zhuǎn)”問題，宋考平及其團隊依據(jù)沖擊波、粘彈性力學(xué)、隨機分析等理論，基于微觀觀測、巖心驅(qū)油等實驗，結(jié)合油田實測資料，發(fā)現(xiàn)了多介質(zhì)逐次降粘“沖擊波”分子團隨機沖量“劑-孔配伍”原理，攻克了“如何使聚合物能夠進(jìn)入低滲層”和“如何調(diào)控驅(qū)油劑粘度、分子量與油層孔喉相配伍”這兩個技術(shù)難點，發(fā)明了以“礦場復(fù)雜油層的多介質(zhì)分注系統(tǒng)”“變滲流阻力驅(qū)油的方法”為核心專利，包含26件授權(quán)技術(shù)發(fā)明專利群構(gòu)建成的兩項關(guān)鍵技術(shù)。其中，多層多介質(zhì)分注技術(shù)解決了低滲透層難以注入較高粘度和分子量段塞而出現(xiàn)的剖面返轉(zhuǎn)難題，變滲流阻力驅(qū)油技術(shù)則創(chuàng)建了“劑-孔配伍”圖版，發(fā)布了生產(chǎn)流程、規(guī)范和行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，形成了聚驅(qū)新工藝。在實際應(yīng)用和技術(shù)對比過程中，相關(guān)成果達(dá)成了不出現(xiàn)剖面返轉(zhuǎn)的目標(biāo)，同時實現(xiàn)油層吸液厚度提高18%、低滲透層吸液量占比增加10%、層間波及體積提高8%的顯著提升。

對于“低效循環(huán)”和“剪切降解”問題，宋考平及團隊引入物理化學(xué)滲流、界面化學(xué)、大分子交聯(lián)等理論，發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜物化介質(zhì)環(huán)境下非均質(zhì)油藏變粘度聚驅(qū)前緣推進(jìn)和膠質(zhì)自橋接原理，打通了“聚驅(qū)低效循環(huán)精準(zhǔn)快速識別”和“大級差滲透率下高滲流通道低效循環(huán)靶向調(diào)堵”這兩個技術(shù)難點，發(fā)明了以“多油層深部調(diào)剖”和“耐高溫高鹽調(diào)剖堵水劑”為核心專利、包括23件發(fā)明專利群的3項關(guān)鍵技術(shù)。其中，單油砂體內(nèi)聚合物驅(qū)低效循環(huán)條帶精準(zhǔn)快速識別技術(shù)識別速度比國際上同類技術(shù)快20倍以上。而耐溫抗鹽雙膜結(jié)構(gòu)微米級自橋接功能顆粒調(diào)堵劑，則將封堵率由50%提高到90%。另外多油層深部靶向調(diào)堵工藝，可以將新發(fā)明的功能顆粒定點準(zhǔn)確送入低效循環(huán)關(guān)鍵點橋接封堵，封堵靶深由原技術(shù)的85米延深到120米以上。在這些技術(shù)的共同“加持”下，“低效循環(huán)”和“剪切降解”難題得到了很好的解決，極大地提升了石油開采過程中的循環(huán)效率。

走過十余年的時光，宋考平和他的團隊將這些沉淀的成果凝結(jié)于“新型聚驅(qū)大幅度提高原油采收率關(guān)鍵技術(shù)”項目中。通過與大慶油田有限責(zé)任公司副總地質(zhì)師王渝明、中海油研究總院有限責(zé)任公司海洋石油高效開發(fā)研究中心主任張健、東北石油大學(xué)副研究員皮彥夫、中國石油大學(xué)（北京）教授侯吉瑞和大慶油田有限責(zé)任公司開發(fā)事業(yè)部副主任王加瀅等團隊和專家的通力合作，這一項目取得了1項理論新認(rèn)知，發(fā)現(xiàn)了3方面高含水油藏高效多采油的新原理，突破了三大技術(shù)瓶頸，取得了3項技術(shù)發(fā)明，以此為核心，研制成1套完整的聚驅(qū)新技術(shù)，取得了擴大層間、層內(nèi)和微觀波及體積的顯著效果，并最終斬獲2020年度國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎的榮譽。

目前，這一項目的相關(guān)技術(shù)成果已大面積推廣應(yīng)用到10個油田、9700多口礦井中，實現(xiàn)多增油700多萬噸。這項經(jīng)濟有效的新一代大幅度提高原油采收率技術(shù)，標(biāo)志著我國自有的采油技術(shù)開始“兩條腿走路”。而這種齊頭并進(jìn)的新型技術(shù)模式，在面臨油層性質(zhì)變差的情況下，將采收率在水驅(qū)基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高16%，較我國原有技術(shù)提升4%，超國外現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)7%，預(yù)計可使大慶油田多采出1.32億噸難采儲量，可增加國內(nèi)及海外權(quán)屬石油可采儲量10億噸，相當(dāng)于新發(fā)現(xiàn)數(shù)個億噸級儲量的大油田，采收率指標(biāo)和應(yīng)用范圍均破世界紀(jì)錄，為國家能源安全及石油年產(chǎn)擺脫2億噸高危警戒線提供重要技術(shù)支撐，亦為打造新時代節(jié)水節(jié)電、環(huán)境友好的綠色油田轉(zhuǎn)型提供了強大助力。

“所有的成果都不是一蹴而就的?？梢哉f，我們團隊和合作團隊十余年的研究成果，都沉淀集結(jié)在‘新型聚驅(qū)大幅度提高原油采收率關(guān)鍵技術(shù)’這個項目中。從我們開始往提升波及體積的方向主攻，到攻下這個小山頭，已經(jīng)過去13年了。所幸這‘十年磨劍’，我們收獲了不錯的成果。更重要的是，這些理論成果在油田的實際工作中取得了良好的實施效果。對我來說，這是最好的獎勵。”宋考平不無感慨地說。

實踐出真知：

要做對油田有用的事

投身研中，寒暑不知年。從懵懵懂懂的學(xué)生，到東北石油大學(xué)的領(lǐng)軍人物，宋考平已經(jīng)在東北石油大學(xué)度過了40余年時光。在他看來，大慶油田的發(fā)展史，既是一部中國石油工業(yè)的艱苦創(chuàng)業(yè)史，更是一部自主創(chuàng)新、持續(xù)攻關(guān)的技進(jìn)步史。而他投身研的出發(fā)點，便是“要做對油田有點用的事兒”。

“有很長一段時間，我都想要到油田一線去工作。”宋考平笑著談起青年時代的“志向”，“雖然最終因為種種原因沒能成行，但是讓我的研究成果到一線去、參與到現(xiàn)場的項目中，這也是一種很有成就感的‘圓夢’方式?！彼沁@么想的，也是這么做的。

當(dāng)被問及“到油田一線苦不苦”，宋考平笑著說：“搞研雖然經(jīng)常有身體上的累，但我從來沒有精神上的苦，每解決一個問題都給我?guī)砗艽蟮目鞓?。”他回憶起?dāng)初的經(jīng)歷，頗為感慨地說道：“剛畢業(yè)那十幾年，條件還是蠻艱苦的，特別是到冬天，氣溫能低到零下30多度。我們乘坐大慶1路汽車去采油廠，那車據(jù)說是從蘇聯(lián)進(jìn)口的，很大，但到處透風(fēng)，車?yán)锉溶囃膺€冷，在車上坐著或站著就得不停地跺腳，到地方之后腳后跟都凍麻木了，下車得趕緊跑步才能恢復(fù)知覺。但是等干完活，油田的師傅會把我們請到家里大魚大肉地招待，雖然天氣冷，但心里總是非常溫暖的！”

一路收獲累累碩果，宋考平總說自己是“幸運的”?！拔沂紫仁怯錾狭撕玫臅r代，黨和國家給了我一心一意報效祖國的機會;我所取得的成績也與油田和學(xué)校的支持分不開。同時，遇到了不斷勉勵和指導(dǎo)我的導(dǎo)師、強力支持我的油田領(lǐng)導(dǎo)和團隊成員，以及無私給予我經(jīng)驗分享的專家學(xué)者，這都是我的幸運之處。”

成為東北石油大學(xué)的副校長后，宋考平的工作變得更加忙碌，而這并沒有讓他的研熱情稍減分毫。他總是平和地說：“我覺得我做的這些行政工作很多人都可以做，換別人可能會做得更好。但是研工作就不同了，學(xué)研究容不得半點馬虎和‘大概’，就是要沉下心來、下苦功夫?！睙o論是親自到現(xiàn)場，與油田環(huán)境、油田工作者接觸，傾聽來自一線的聲音，然后切實地解決生產(chǎn)中產(chǎn)生的具體問題;或是在室內(nèi)實驗中，不斷追求跟現(xiàn)場無限接近的“極致”，建立更精準(zhǔn)、更全面的物理模型，系統(tǒng)地測試不同的驅(qū)油方式、施以對應(yīng)的調(diào)整措施，最終確定采收率最高的產(chǎn)油方式，都讓宋考平心生愉悅：“因為油田研是我的興趣所在，投身其中并不覺得辛苦?！痹谒膸ьI(lǐng)下，一支囊括油氣田工程、界面化學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機等不同領(lǐng)域人才的專業(yè)團隊逐步成形，并在多孔介質(zhì)滲透力學(xué)、油藏動態(tài)分析、剩余油分析和數(shù)字模擬及三次采油等重點研究領(lǐng)域貢獻(xiàn)自己的點滴光熱。

談及未來，現(xiàn)任國家“十三五”重大專項項目“高含水油田提高采收率新技術(shù)”副項目長、國家自然學(xué)基金重點項目“驅(qū)油相自擴大波及體積提高采收率新方法”負(fù)責(zé)人的宋考平堅定地說，在保障我國油氣安全的攻堅戰(zhàn)中，占全國產(chǎn)量65%的東部特高含水（含水率90%以上）油田肩負(fù)重任，降成本大幅度增產(chǎn)提效實現(xiàn)特高含水油田高效開發(fā)是必然要求。國內(nèi)適合聚驅(qū)的探明儲量達(dá)到165億噸（其中中低滲油層占82%），主要分布在東部老油田，在相關(guān)技術(shù)的支持下，這些老油田每多采1個百分點，就相當(dāng)于大慶油田高峰期3年的產(chǎn)量。在此基礎(chǔ)上，如何通過合適的驅(qū)油方式，有效發(fā)揮油田的長尾效應(yīng)、減緩油田產(chǎn)量遞減的速度、讓油田“活”得更久，即是他下一個階段的研究重點所在。歲月崢嶸，使命在肩。經(jīng)年沉淀的對石油事業(yè)的熱愛和對研工作的堅持，是宋考平繼續(xù)前行的不竭動力。他說：“創(chuàng)新永無止境，諸多問題待解，我還不能停下，還要繼續(xù)走在為中國石油生產(chǎn)貢獻(xiàn)力量的康莊大道上。”

（責(zé)編：唐一白）