新疆塔克拉瑪干沙漠號稱“死亡之?!?,可就是在這樣的生命禁區(qū),活躍著數(shù)以萬計的石油人,高秋英便是其中的一員。作為一名“石油管道醫(yī)生”,她參與了一系列國家重大項目,獲得發(fā)明專利43件,累計完成輸油管道防腐5600多公里,讓油田管道穿孔次數(shù)下降90%
新婚夫妻闖大漠,工作在“世界的盡頭”
“每想你一次,天上飄落一粒沙,從此形成了撒哈拉。”這是作家三毛《撒哈拉的故事》里的一句話。80后高秋英很喜歡三毛,看到這句話時,就對沙漠產生了向往。
2007年,從長江大學環(huán)境工程系研究生畢業(yè)后,高秋英放棄了回老家河南開封工作的機會,踏上了一條少有人走的路—與男友楊祖國領結婚證后一起來到新疆,在塔克拉瑪干沙漠做石油管道防腐科研工作。
塔克拉瑪干沙漠有33萬平方公里,號稱“死亡之海”。高秋英與丈夫乘車前往油田途中,滿眼都是黃沙,半天看不到一只動物,甚至連只飛鳥都沒有。她不禁感嘆:“仿佛來到了世界的盡頭!”
初到新疆,尚未體驗美麗風光和特色美食,高秋英就先領教了蚊子的厲害—每次去查看輸油管道,都會被蚊子叮一身一臉的包。因為塔里木河沿岸是蚊子繁育的樂園,而高秋英所在的中國石化西北油田分公司采油三廠的輸油管道,就分布在那一帶。
要治理有安全隱患的石油管道,必須出現(xiàn)場。而油田大多在戈壁荒漠中,對高秋英他們來說,想辦法抵御蚊子的襲擊只是小挑戰(zhàn),去現(xiàn)場的一路顛簸才是更嚴峻的考驗—全程都是石子路或戈壁灘,吉普車跑起來顛得特別厲害,到偏遠一些的油井要好幾個小時。到了夏天,氣溫能達到50多攝氏度,即便車里開著空調,也熱得像蒸籠。一天,在去塔河油田的長途跋涉中,高秋英有生以來第一次中暑了。
為了對抗高溫、風沙及蚊蟲,高秋英便學著石油工人的樣子,用工作服和戶外飛巾、墨鏡、安全帽把自己包裹起來。但這樣出完現(xiàn)場,渾身會被汗水濕透。有一次她忘了戴戶外飛巾,回到宿舍洗澡時頭發(fā)里有好多沙子,洗完澡,沙子在浴室地板上鋪了薄薄一層。
她力排眾議,反復驗證,終于證實了輸油管道的圓點狀腐蝕是由細菌造成的
高秋英的主要工作,是研究管道腐蝕的機理并找到防腐的辦法。這不僅要求她掌握細節(jié),還要求她具備堪比偵探的敏銳與耐心。
2011年,高秋英發(fā)現(xiàn)塔河油田的一些管道里出現(xiàn)了圓點狀的嚴重腐蝕。平時如果輸油管道漏了,現(xiàn)場的工作人員會說“這是腐蝕造成的”,具體原因誰也說不清楚,也沒有好的解決辦法,只能給管道“打卡子”,就是在漏點包裹一層鋼帶。但這樣治標不治本,時間一長,鋼帶也開始滲漏。
一般來說,出現(xiàn)圓點狀腐蝕是細菌腐蝕的特征,但塔河油田上億年前是汪洋大海,地層中含鹽量高,按說細菌不可能存活。有專家推測,圓點狀腐蝕是外界的雜散電流造成的。但高秋英認為,雜散電流造成的腐蝕應該出現(xiàn)在管道外層,而不是內側。
也有人說,這就是原油造成的電化學腐蝕,這么高的鹽度不可能是細菌腐蝕。但看著那些典型的圓點,高秋英覺得還是細菌惹的禍,可她和同事經過多次檢測,都沒發(fā)現(xiàn)細菌。調查暫時擱置了,圓點狀腐蝕卻越來越嚴重。
一天,高秋英突然靈光一閃:最近油田改變了生產工藝,采用注水開采法,因為往管道中注入熱水可提高油層溫度,促進油的流動,從而提高采收率。那細菌會不會藏在水里?她開始全流程跟蹤注水狀態(tài)。
當時注水管網還不健全,偏遠地區(qū)的油井用水,要用大罐車拉過去,高秋英就在現(xiàn)場跟蹤大罐車。她采集水樣、做細菌培養(yǎng),干了一個月,采了27口注水井的水樣,最終在23口井里都發(fā)現(xiàn)了細菌!
高秋英推測:細菌隨著水進入了管道,在管道的前端水溫很高,但細菌沒死,只是進入了休眠期。到了管道末端,溫度降到三四十攝氏度時,細菌就復活了。這也能解釋,為什么管道末端的圓點狀腐蝕特別多。
但同事和領導聽完她的推測后還是不信,理由是那么多專家都斷言和細菌無關。高秋英卻亮出了“固執(zhí)”的一面,輾轉聯(lián)系上中國石油大學(北京)的陳長風教授,把有圓點狀腐蝕的管道樣品寄過去檢測。但很可惜,檢測了兩次,樣品中都沒有找到細菌,卻顯示有很多氧腐蝕。
換作一般人,可能到這里也就放棄了,更何況高秋英還面臨一個無法回避的問題:在油田這樣以男性為主導的領域,女性的意見往往難以得到重視。當時就有人在背后嘀咕,說高秋英研究生畢業(yè)就不知道自己幾斤幾兩了,竟敢推翻老專家們的論證!還有同事當面調侃:“秋英,工作讓你老公多干,你別這么拼,回家還要帶好孩子呢!”但高秋英沒心思聽這些閑話,她相信事實會說話,滿腦子都在思考一個問題:管道平時都處在密閉環(huán)境中,怎么會有氧腐蝕呢?
很快,她就分析出了原因:樣品的寄送方式有問題。新疆離北京那么遠,運輸過程中樣品一直暴露在空氣里,發(fā)生氧腐蝕也不奇怪!
隨后,高秋英改用密封方式寄送樣品。這次,檢測人員終于從腐蝕部位的孔洞中檢測到了細菌。證據交叉驗證后,真相大白:腐蝕就是由細菌引起的。
因為她的這一發(fā)現(xiàn),團隊隨即研發(fā)了抗菌緩蝕劑,又聯(lián)合寶鋼集團研發(fā)抗細菌腐蝕的管道。
新管道必須耐用、抗高溫、抗腐蝕,價格還不能太高,用什么材質合適呢?
在專家論證會上,有人提出用玻璃鋼,因為玻璃鋼耐腐蝕。高秋英反對:“玻璃鋼很脆,新疆的油田大多分布在地震帶上,顯然不適用?!?/p>
2013年,高秋英帶領調研隊伍,先后赴四川、河北、吉林、浙江、江蘇等地,就為了尋找新的石油管道材料,幾乎跑遍了國內做非金屬管材的廠家,調研人家的用料和制作工藝,又去考察了海上油田的管道。
當時,高秋英的孩子才1歲,她只能讓婆婆從家鄉(xiāng)趕到新疆幫她照看。楊祖國每天從西北油田分公司石油工程技術研究院下班后,回到家還要洗衣拖地,給老人和孩子做飯,以減輕母親的負擔。他這個憑借稠油開發(fā)工藝成果榮獲了國家科技進步獎一等獎、累計為國家增油上千萬噸的大專家,回到小家便成了“保姆”。
楊祖國說:“我和妻子來西北油田的目標,就是要竭盡所能多為祖國獻石油。所以無論我們誰出了差,另一半都會把家里照顧好。”因為在事業(yè)和生活上相扶相伴,高秋英和楊祖國家庭還榮獲了新疆“最美家庭”稱號。
帶出“防腐女團”,在戈壁荒漠累計完成5600多公里輸油管線的防腐工作,讓油田管道穿孔次數(shù)下降90%
調研歸來后,高秋英用半年時間與很多高校和科研機構交流探討,終于在師傅羊東明等人的幫助下,率隊研發(fā)出一種多層非金屬管材,能耐高溫高壓,適應強酸環(huán)境,非常適合新疆油田的復雜情況。
但在實際應用中想要預防腐蝕,管材只是一方面,管道的設計也很重要。一般來說,很深的井下管道使用的是螺紋接口,一擰就嚴絲合縫了。但運輸石油的管道距離地面只有一兩米,使用螺紋接口有漏氣風險。石油中的硫化氫有毒,一旦泄漏就會造成嚴重安全事故。
為了防患于未然,他們將管道接口改成了焊接方式。但焊接又涉及應力問題,如果不能很好地釋放應力,在彎頭處的焊縫就很容易泄漏。這些具體的困難,都被高秋英團隊納入了考量范圍。他們改進管材、改良設計,最終形成了從源頭開始就能防腐蝕的一套方案。
后來,高秋英設計出的全新防腐管道,不僅應用于新疆、寧夏、內蒙古等有沙漠戈壁的油田中,甚至還走向國際,為沙特阿拉伯的一些油田提供了技術支持。憑借這項創(chuàng)新工作,高秋英團隊獲得多件發(fā)明專利,也為國家油氣管道的防腐抗腐立下汗馬功勞。
只用了短短幾年時間,高秋英就憑實力在整個西北油田分公司乃至全國打出了名氣,成為同行眼中的巾幗英雄。
但出人意料的是,當上級部門為高秋英團隊的科研成果評獎時,專家們卻認為“數(shù)據虛”:“什么預計可避免多少公里輸油管道的腐蝕、降低多少損失,誰能證明?”“再看看那些油田里的核心技術團隊,比如采油、鉆井,都有激動人心的增油多少萬噸的數(shù)據,或明確的鉆井速度提升,這才是實打實的成績?!薄@些話像一盆冷水,澆滅了高秋英團隊里一些年輕人對未來的憧憬。
他們意識到,他們的工作是相對隱性的,付出和成績很難被外界看到。漸漸地,很多男性離開了管道防腐中心,到最后,留下來的絕大部分是女性。
高秋英要想改變這種處境也很簡單,只要把工作變得不再那么“隱性”,比如少做點兒,允許管道時不時泄漏一次,防腐工作的重要性就會凸顯,但她說:“不能那樣做,否則愧對國家和良心?!庇谑牵暑I團隊繼續(xù)埋頭苦干,在茫茫戈壁灘上翻越沙丘、調查管道情況……
高秋英和團隊成員大都有孩子,孩子沒人照顧的時候只能帶到工作現(xiàn)場。大人在戈壁大漠工作,孩子在旁邊玩耍。就是在這樣的工作狀態(tài)下,他們通過多年努力和技術創(chuàng)新,累計完成5600多公里輸油管線的防腐工作,讓油田管道穿孔次數(shù)下降90%。
2021年,高秋英團隊被評為“全國五一巾幗標兵崗”;2024年,其團隊獲得中國青年女科學家獎。從業(yè)以來,她和同事們投身于多項國家重大油氣管道的設計項目,獲得專利43件,并參與編寫了多項國標。
【編輯:馮士軍】