從三亞乘直升機(jī)向東南飛行大約50分鐘,便能從茫茫大海中看到“鋼鐵巨人”——“深海一號(hào)”能源站,源源不斷的海底天然氣供應(yīng)讓其頂端的火炬熊熊燃燒。
“深海一號(hào)”是我國(guó)首個(gè)自營(yíng)勘探開發(fā)的1500米深水氣田,于2021年6月25日在海南陵水海域正式投產(chǎn)。
中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司近日發(fā)布消息稱,“深海一號(hào)”二期工程項(xiàng)目正加速建設(shè),已順利完成新建平臺(tái)上部組塊雙層甲板片吊裝就位作業(yè),平臺(tái)建造總體進(jìn)度已達(dá)到40%。
李中作為中海油研究總院有限責(zé)任公司總工程師,曾主持“深海一號(hào)”超深水氣田勘探開發(fā)鉆完井工程,見證了我國(guó)海洋油氣開發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的整個(gè)歷程,科技日?qǐng)?bào)記者9月1日對(duì)他進(jìn)行了專訪。
創(chuàng)新就是要打破常規(guī)
記者:您主持了“深海一號(hào)”超深水氣田勘探開發(fā)鉆完井工程,在這個(gè)工程中您遇到哪些技術(shù)難題?
李中:該工程除了會(huì)涉及常規(guī)深水作業(yè)氣田面臨的作業(yè)窗口窄等問(wèn)題,還有一些特殊性。比如,該區(qū)塊地層壓力體系復(fù)雜,如何實(shí)現(xiàn)安全鉆進(jìn);此地淺層地質(zhì)災(zāi)害分布廣泛,如何有效控制;氣田井位分散,如何實(shí)現(xiàn)跨井區(qū)安全高效連續(xù)作業(yè)等。
記者:您及團(tuán)隊(duì)是如何解決這些難題的?
李中:解決這些問(wèn)題,其實(shí)也沒(méi)有什么訣竅,就是在實(shí)踐中不斷摸索,還有就是大膽創(chuàng)新。
記者:能舉個(gè)例子嗎?
李中:比如說(shuō),解決淺層地質(zhì)災(zāi)害分布廣泛?jiǎn)栴},常規(guī)的方法是“躲”,而我們研制出了世界上第一個(gè)“鉆導(dǎo)眼、主動(dòng)放噴、移井位”深水淺層風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)控制技術(shù),確保了深水水下井口的安全建立。
再比如,常規(guī)移井位的方法是先回收全部隔水管再移井位,而我們發(fā)明了鉆井平臺(tái)拖曳隔水管帶防噴器跨井區(qū)移位技術(shù),首次實(shí)現(xiàn)了深水批鉆作業(yè)。這項(xiàng)創(chuàng)新讓單井平均鉆井周期由65天縮至34天。
記者:所以,很難說(shuō)解決哪個(gè)難題的過(guò)程讓您印象更深刻,這是個(gè)系統(tǒng)工程。
李中:是的。正是這些打破常規(guī)的創(chuàng)新方法,使我們解決了“深海一號(hào)”超深水氣田鉆完井工程中出現(xiàn)的一個(gè)又一個(gè)難題。
“火山口”上鉆探石油
記者:您還主導(dǎo)完成了我國(guó)首個(gè)海上高溫高壓氣田的鉆完井工作,該工程獲評(píng)2020年央企十大超級(jí)工程,這個(gè)工程給您出的難題和“深海一號(hào)”估計(jì)不一樣?
李中:沒(méi)錯(cuò),這回碰上的難題是高溫高壓。井底地層溫度最高可以達(dá)到249攝氏度,我們相當(dāng)于在火山口鉆探石油。地層壓力最高可達(dá)142兆帕,超過(guò)了現(xiàn)有大部分防噴器的壓力等級(jí)。
記者:高溫高壓下最考驗(yàn)的是設(shè)備和井下工具。
李中:是這樣的。在這個(gè)溫度下,大部分井下電子類的監(jiān)測(cè)和探測(cè)工具都無(wú)法使用。高溫高壓對(duì)設(shè)備影響很大,設(shè)備失效可能會(huì)造成井噴或井眼報(bào)廢。
記者:南海北部的鶯瓊盆地就是這樣一個(gè)高溫的環(huán)境。
李中:南海地處三大板塊交匯處,是全球唯一一個(gè)同時(shí)聚集了海洋油氣領(lǐng)域復(fù)雜斷塊、高溫高壓等三大世界級(jí)難題的海域。位于南海北部的鶯瓊盆地的地層溫度最高超過(guò)240攝氏度,壓力最高達(dá)1400個(gè)大氣壓。這個(gè)壓力,相當(dāng)于把一輛轎車壓在指甲蓋上的作用力。
記者:難度這么大,我們?yōu)槭裁幢仨殹翱小毕逻@塊“硬骨頭”?有沒(méi)有考慮過(guò)借助外部力量?
李中:開發(fā)南海油氣,是保障國(guó)家能源安全和捍衛(wèi)海洋權(quán)益的重大戰(zhàn)略舉措。
國(guó)外雪佛龍股份有限公司等6家國(guó)際石油公司在該區(qū)域鉆探15口井,由于鉆井事故頻發(fā),耗資近50億元均未實(shí)現(xiàn)鉆探目標(biāo)而退出,這些問(wèn)題在常規(guī)深水作業(yè)中都沒(méi)有遇到過(guò)。
記者:所以必須自力更生了。
李中:對(duì),從1998年開始,我們針對(duì)高溫高壓帶來(lái)的一系列問(wèn)題系統(tǒng)開展了技術(shù)攻關(guān),形成了一套由四大國(guó)際級(jí)首創(chuàng)成果相互支撐而成的技術(shù)體系,解決了南海高溫高壓鉆完井世界級(jí)難題,為發(fā)現(xiàn)7個(gè)大中型海上高溫高壓氣田提供了技術(shù)支撐。
我們利用這套技術(shù)體系在鶯瓊盆地海域開展高溫高壓井鉆井作業(yè),鉆井成功率高達(dá)100%,平均單井鉆井周期、成本不到以前的一半。在此基礎(chǔ)上完成的“南海高溫高壓鉆完井關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目2017年獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),為世界提供了一份完整的高溫高壓區(qū)天然氣開發(fā)的“中國(guó)方案”。
享受解決問(wèn)題的過(guò)程
記者:面對(duì)不同的難題,您都盡可能地給出工程解決方案,其中的秘訣是什么?
李中:首先是有一種使命感吧。從事石油勘探開發(fā)的人都熟悉一首歌,叫《我為祖國(guó)獻(xiàn)石油》。我們這個(gè)行業(yè)的職責(zé)就是找到、開采出更多的石油,而要獻(xiàn)出更多石油,還得靠科技創(chuàng)新。
我剛參加工作的時(shí)候,我國(guó)海洋石油勘探行業(yè)的技術(shù)薄弱、裝備老舊,不得不依靠國(guó)外,但我堅(jiān)信我們一定能靠自己解決技術(shù)難題、開發(fā)“藍(lán)色國(guó)土”。
記者:使命感之外,您喜歡海洋石油勘探開發(fā)工作嗎?
李中:當(dāng)然,我要說(shuō)的另外一個(gè)方面就是興趣和求知欲。在現(xiàn)場(chǎng)遇到問(wèn)題或困難時(shí),我從不會(huì)覺(jué)得麻煩,反而很享受解決它們的過(guò)程。
比如說(shuō),淺層氣中的甲烷在特定溫度和壓力下遇到水會(huì)變成固態(tài)的水合物,我覺(jué)得這太神奇了。我在作業(yè)過(guò)程中就一直關(guān)注水合物生成、運(yùn)移等相關(guān)問(wèn)題,后來(lái)在讀博期間,把它作為研究課題。最后,我們把深水淺層氣的運(yùn)移規(guī)律都摸清楚了,從此我們?cè)谏钏鳂I(yè)過(guò)程中再也不怕淺層氣了。
記者:現(xiàn)在我國(guó)海洋油氣開發(fā)鉆完井技術(shù)的水平如何?
李中:我舉例來(lái)說(shuō)明。2015年,我們與外國(guó)公司在我國(guó)南海同一個(gè)區(qū)塊相隔20公里的兩個(gè)井位同時(shí)鉆井作業(yè),鉆進(jìn)同一個(gè)目的層。外國(guó)石油公司耗時(shí)120天、耗資3.6億元,才完成一口探井,而我們花費(fèi)了40天、投入僅8000萬(wàn)元,就成功完成一口探井,而且獲得的資料比他們?nèi)u(píng)估出來(lái)的儲(chǔ)量比他們高。
目前,我國(guó)深海鉆井的最大作業(yè)水深達(dá)到2619米,創(chuàng)下西太平洋作業(yè)水深紀(jì)錄??梢哉f(shuō),我國(guó)的深水鉆井技術(shù)已經(jīng)躋身世界先進(jìn)行列。有些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在海外深水區(qū)塊得到應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了從“技術(shù)引入”到“技術(shù)輸出”的轉(zhuǎn)變。
記者:我們與國(guó)外還存在哪些差距?
李中:在個(gè)別領(lǐng)域,我們依舊要正視差距,一些關(guān)鍵的零部件還依賴進(jìn)口,一些局部的分析設(shè)計(jì)還需要依靠國(guó)外的軟件。近年來(lái),在國(guó)家項(xiàng)目的支持下,我們也在持續(xù)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),解決“卡脖子”問(wèn)題。
記者:隨著稟賦較好的海洋油氣資源逐漸被開發(fā),“甜點(diǎn)”剩得不多了,剩下的可能是一些“碎渣渣”,我們面臨較大的增儲(chǔ)上產(chǎn)壓力。那么,未來(lái)一段時(shí)間,我國(guó)深海油氣田開發(fā)要側(cè)重解決哪些問(wèn)題?
李中:我們知道,海洋鉆井是非常貴的,打一口海洋鉆井的費(fèi)用平均相當(dāng)于打一口陸地鉆井的10倍,而制約海洋油氣開發(fā)的往往是成本。
中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司近幾年提出了“新優(yōu)快”鉆井技術(shù),就是要在安全高效鉆井作業(yè)的同時(shí),采用創(chuàng)新技術(shù)大幅降低作業(yè)成本,使一些邊際油田或者沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性的油田被成功開發(fā)。目前,已利用該技術(shù)成功開發(fā)了位于渤海的墾利16-1油田,開發(fā)效果良好。
記者:如何用智能化或數(shù)字化技術(shù)賦能海洋油氣開發(fā)?
李中:近年來(lái),我們已在開展智能油氣田建設(shè)。我認(rèn)為,將來(lái)應(yīng)該將數(shù)字化和智能化的建設(shè)從地面向地下拓展,以井筒為核心,打造地下數(shù)字化網(wǎng)絡(luò),全面感知儲(chǔ)層和油藏,通過(guò)智能分析和井下監(jiān)控手段實(shí)現(xiàn)油藏的智能管理,以大幅提高油田的采收率。
鼓勵(lì)年輕人到現(xiàn)場(chǎng)去
記者:您在海上一線工作近30年,如今成為中海油研究院有限責(zé)任公司的總工程師。您最初是如何與石油結(jié)緣的?
李中:這就要說(shuō)起我小時(shí)候的經(jīng)歷了。我生長(zhǎng)在中原大地的一個(gè)鄉(xiāng)村,家鄉(xiāng)的田野間矗立著高高的井架,那些身著工裝的石油工人,我再熟悉不過(guò)了,很想知道他們每天在做什么。而他們化驗(yàn)室里那些瓶瓶罐罐,對(duì)我這個(gè)鄉(xiāng)村少年來(lái)說(shuō),太神秘了。
那時(shí)一放學(xué),我就跑到他們化驗(yàn)室里問(wèn)東問(wèn)西,那些大哥哥、大姐姐每次都耐心地解答我的問(wèn)題。去的次數(shù)多了,我對(duì)那些設(shè)備是干什么的、石油是怎么從地下出來(lái)的也略知一二了。
從那時(shí)起,一顆小小的“種子”便在我心底發(fā)芽:長(zhǎng)大了,就當(dāng)個(gè)石油人吧。高考后填報(bào)志愿時(shí),我填的都是石油院校。
記者:這份工作和您小時(shí)候想象的一樣嗎?
李中:艱辛和困難肯定是超出預(yù)期的。1994年,我剛?cè)肼?,第一次踏上海上平臺(tái),第一次坐直升機(jī),心里憧憬著“面朝大海,春暖花開”??蓻](méi)想到,接下來(lái)發(fā)生的事,打碎了我所有的幻想。
記者:具體發(fā)生了什么?
李中:我剛一上平臺(tái),本以為會(huì)聽到機(jī)器轟鳴,結(jié)果現(xiàn)場(chǎng)卻是一片寂靜、甲板一片狼藉。
后來(lái)我才知道,在我上平臺(tái)前,這里剛發(fā)生了一起嚴(yán)重的井控事件,最后不得不關(guān)閉防噴器、剪斷鉆具。這在鉆井作業(yè)中屬于十分嚴(yán)重的事故。這件事讓我深深感受到了作業(yè)的危險(xiǎn),也促使我在工作中一直保持著細(xì)致謹(jǐn)慎的作風(fēng),力求安全高效地完成各項(xiàng)工作任務(wù)。
記者:您在工作中細(xì)致謹(jǐn)慎,不過(guò)在一些重要時(shí)刻,比如“深海一號(hào)”超深水氣田項(xiàng)目取得階段性進(jìn)展時(shí),您應(yīng)該還是很激動(dòng)吧?
李中:那當(dāng)然了。2014年8月18日,LS17-2-1井測(cè)試,鉆井平臺(tái)加壓、點(diǎn)火、射孔成功,井筒壓力快速上升??粗鹈缬尚∽兇螅詈笞兂尚苄芑鹁?,大家都熱淚盈眶。
這一天海油人整整等了12年?;厥?0余年的工作經(jīng)歷,我見證了中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司堅(jiān)持自主創(chuàng)新、從白手起家到自主開發(fā)深海油氣,這一路走得是多么不容易啊。
記者:您認(rèn)為一名優(yōu)秀的科研工作者應(yīng)該具備哪些品質(zhì)?
李中:我認(rèn)為優(yōu)秀的科研工作者應(yīng)當(dāng)具有清晰的理論認(rèn)知、不懈的求索精神、能夠吃苦耐勞、重視團(tuán)隊(duì)合作,還要有超強(qiáng)的責(zé)任心。
記者:這應(yīng)該也是您期望年輕的石油人能做到的。作為團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人,您如何培養(yǎng)年輕人?
李中:我會(huì)鼓勵(lì)年輕人到現(xiàn)場(chǎng)去。做科研的當(dāng)然要緊盯前沿技術(shù)進(jìn)展,但更要走到一線。我還記得上學(xué)的時(shí)候,我們石油專業(yè)要學(xué)“四大工程”:鉆井工程、完井工程、采油工程、油藏工程。既然是做工程,就不能脫離實(shí)際,而搞工程的科研人員更不能脫離實(shí)際。很多東西在書本上是學(xué)不來(lái)的,只有在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,才能不斷促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步。
另外,我希望年輕人能夠終身學(xué)習(xí)。當(dāng)然,這不僅僅針對(duì)年輕人,對(duì)我自己也一樣。隨著人工智能等新技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在技術(shù)迭代速度非常快,有時(shí)候我們的認(rèn)知在幾個(gè)月后就會(huì)被顛覆,只有不斷學(xué)習(xí),不斷更新認(rèn)識(shí),不斷創(chuàng)新,才能保持技術(shù)先進(jìn)性,促進(jìn)行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
記者手記
結(jié)識(shí)李中,源于中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司一位朋友的推薦。在隨后的采訪中,他可以將高深專業(yè)的技術(shù)詞語(yǔ)解釋得通俗易懂,對(duì)重大工程中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都了如指掌,總能講出很多記者喜歡的故事。你很快就能從和他的對(duì)話中得出一個(gè)結(jié)論——這是一個(gè)熱愛石油行業(yè)、熱愛科研、熱愛挑戰(zhàn)和冒險(xiǎn)的科研人員。
他辦公室的書架幾乎是空的。他說(shuō),他需要能量補(bǔ)給,但他的書這里根本擺不下,都存在硬盤里隨身攜帶。同時(shí),他也會(huì)向團(tuán)隊(duì)中的年輕人學(xué)習(xí)。
2020年,李中從中海石油(中國(guó))有限公司湛江分公司調(diào)任中海油研究總院有限責(zé)任公司,任副總經(jīng)理兼總工程師。從生產(chǎn)單位到科研單位,李中稱這次崗位變動(dòng)是他職業(yè)生涯的“分水嶺”。
雖然工作發(fā)生變動(dòng),但李中說(shuō),他依舊會(huì)時(shí)常想起緊急情況發(fā)生時(shí)和團(tuán)隊(duì)徹夜不眠、并肩作戰(zhàn)的情景。這提醒他,到中海油研究總院有限責(zé)任公司做科研,更要有“時(shí)不我待”的緊迫感,要取得更多能解決實(shí)際問(wèn)題的成果,讓一線作業(yè)人員能少些“緊急情況”。
(科技日?qǐng)?bào)記者 操秀英)