簡介:王德民,我國著名油氣田開發工程專家,教授級高級工程師,中國工程院院士;1937年2月9日出生于河北省唐山市;1960年畢業于北京石油學院鉆采系采油專業,同年參加松遼石油會戰;1994年當選為首批中國工程院院士,現為東北石油大學石油與天然氣工程專業博士生導師,大慶油田有限責任公司科學技術委員會副主任,享受國務院授予的“政府特殊津貼”;兼任國際石油工程師學會(SPE)杰出服務獎委員會委員、長遠規劃委員會委員、著名演講人評選委員會委員,中國礦業聯合會顧問、中國石油學會常務理事,《科學》、《工程師論壇》等6種雜志編委。中國石油大學兼職教授、東北石油大學石油工程學院教授,博士生導師。
1963年12月3日,周總理宣布:中國從此石油基本自給了。王德民流下了淚水。苦和累、個人委屈全都煙消云散,只感到幸福,他畢竟用自己的力量和智慧促進了這一天的早日來臨。1987年夏季,人民日報頭條消息報道:鄧小平和中央領導人在北戴河接見7位有特殊貢獻的科學家,王德民就在其中。
初創油田,產量不斷上升
1960年,王德民毅然回絕有意將他留下的學校,告別在北京的親人,主動請纓去了大慶油田,他被分配到油田采油地質室測壓組工作,任務是把特制的儀表下到1000多米深的油井里測定油層的壓力。他和工人們每天抬著百斤多重的絞車上井測試,來回勞動強度很大,而當時國際通用的“赫諾法”沒有考慮井與井之間的干擾,不符合已經投入開發的大慶油田地下情況,實際會出現越來越大的誤差,只有24歲的王德民決心探索新的分析解釋方法。他廢寢忘食、連續奮戰100多天,在1961年2月終于推導出了符合大慶油田實際情況的油井壓力計算公式,這種計算方法被稱為“松遼法”,實踐證明比“赫諾法”精確兩倍,這一成果仍在大慶油田和其他油田推廣應用,累計應用100萬井次以上。
1963年,王德民被評為油田的科研標兵,并由技術員破格提升為工程師。同年年底,組織上分配他到采油工藝研究所負責測試技術工作。為得到各油層進出水、出油等數據,要將不同的專用儀器下到千米以下的井筒中,王德民和其他技術人員一道開始了分層測試工藝研究。當時世界上都用承重10噸、食指粗的鋼絲繩或電纜,這些注水井口達到120個大氣壓,順著鋼絲繩直噴而上的水在冬天常常會把衣服凍成冰甲,長年累月地一站就是幾個小時,王德民得了關節炎。他意識到沿襲舊的測試法效率太低又不科學,決定實驗改用很細的鋼絲代替,他們反復實踐了兩年多,先后研究出多層試油和油水井分層測試等一整套工藝,填補了中國下有封隔器的油井無法進行分層測試的空白。
1964年至1975年,我國處于油田產量不斷上升階段。王德民在世界范圍內首次研究完成的一套在油管內用鋼絲起下儀器的分層測試工藝技術,分層測試合格率達到90.9%,并在大慶油田推廣應用。
1969年,已開發10年的大慶油田出現了地層壓力下降、原油產量下降、含水量上升的問題。1970年初,為了扭轉油田“兩降一升”的局面,需要調整各個油層的產量,王德民帶領同事們連續攻關,經過上千次的試驗,成功研制出中國自己的偏心配產、配水器。其性能大大優于國際同類產品,并能與其他采用工藝配套使用,應用后配水合格率由原來的30%提高到70%以上,對大慶油田長期高產穩產起到重要作用。
1970年以后,大慶油田進入中含水開采期,原油含水量超過20%,王德民和同事們經過多次試驗研究,共取得了20多項科研成果,其中有3項達國際先進水平,推廣使用分層壓裂法后每年為油田增產100多萬噸原油。
發展油田,保持高產穩產
1976年至1997年,我國油田處于高產穩產階段。王德民研究形成以自噴采油轉變為機械采油的開發方式、鉆加密調整井和表外儲層為核心的系列開發技術;針對難于開發的表外儲層等薄差油層研究完成的限流法壓裂改造工藝技術,一次可壓開20至30個薄油層,國際上類似的技術一次只能壓開3至4個油層,這項技術的突破使大慶油田可采儲量增加6億噸;針對特高含水期油田面臨的問題,確立了以化學驅方法即聚合物驅油技提高采收率的主攻方向,創造性地提出粘彈性可以提高采收率的驅油機理;并通過大量實驗研究選出適合于大慶油田的聚合物,解決了聚合物高黏性非牛頓流體在管道輸送及礦場高壓注入等一系列工藝技術難題,使大慶油田成為大規模應用聚合物驅油三次采油的生產基地。
1978年,全國科技大會召開,迎來了“科學的春天”,王德民才得到重視和尊重。他被提升為大慶石油管理局的副總工程師、總工程師、副局長,光榮地加入了中國共產黨,多次被評為大慶的先進工作者、模范標兵,科技標兵;被評為石油部勞動模范、黑龍江省勞動模范、全國勞動模范,并當選為全國人大第四、五、六屆代表。1987年,他和另外6位科學家在北戴河受到黨和國家領導人的接見。
1978年,王德民從采油工藝研究所調到大慶石油管理局,擔任副總工程師。他從分析中發現地下油層整體壓力過大,繼續強化注水可能造成大面積水淹,提出了由自噴采油改為機械采油,帶領科技人員深入現場進行試驗,盡管下樓時不慎摔斷了一條腿,也僅住院3天就回到了辦公室工作。拄著拐杖的王德民組織300多名工程技術人員參加開采技術攻關,提出用“限流壓裂法”壓開0.2到0.5米厚的薄油層,并經過和課題組的成員共同調查研究,取得了一次可壓開20至30個薄油層、最多一次壓開70個薄油層的成果,使原本沒有開采先例的薄油層也變成了可采儲量。1983年,王德民晉升為高級工程師。
1986年,王德民成為大慶石油管理局總工程師,在大慶油田進入高含水(超過80%)期后,帶領1000余名技術人員對8個系統工程的兩百多個科研課題進行攻關,其中用聚合物驅油的方法三次采油,已取得提高油田采收率的明顯效果。1991年,王德民以副局長的身份集中精力負責油田科技工作和三次采油技術。他與有關院校聯合探討,經過現場試驗改進了設備及流程,用實踐使國際上也很難應用的化學驅三次采油方法在大慶油田進入大面積工業化運用階段,僅1996年一年,以聚合物驅油為主的三次采油技術就為大慶油田增加了五六百萬噸的產量。
創新油田,高水平高效益
1998年之后,我國油田挺進高水平、高效益、可持續發展階段。王德民提出并組織研究出由“堿-表面活性劑-聚合物”組成的復合驅油技術,進一步提高原油采收率,通過試驗證實提高采收率20%以上;實現用三次加密和三次采油相結合的方法開采薄差油層的首次現場試驗,提高采收率13%以上;完成了樹脂砂壓裂等7套采油工藝技術,使化學驅工藝成龍配套,成為可以形成現實生產力的油田開發重要技術手段;在世界上首次成功實現了泡沫復合驅油技術的現場試驗,提高采收率30%左右。
從2000年起,王德民不再擔任大慶油田公司的主要領導,但他依然是公司的技術委員會副主任,事實上他一天也沒有離開過油田的科研崗位。在聚合物驅油技術的基礎上,他組織研究開發的“堿-表面活性劑-聚合物”三元復合驅油技術,經過8個現場試驗可使驅油率增加50%;他致力研究的泡沫復合驅、二元復合驅、同井注采等四次采油工藝已投入應用性試驗;他還在研究“凝合劑彈性增加洗油效率”等課題,并考慮“改進活性劑加堿工藝”。
2007年3月,王德民以石油專家的身份參與了中央電視臺《人物》欄目訪談。2009年,王德民獲得何梁何利基金“科學與技術成就獎”。
王德民提出了由自噴采油改為機械采油。大慶石油年產量達5000萬噸時,他就開始思索:這么高的產量能夠延續多久?經過論證:在原有井網基礎上逐步縮小井距,加密調整井,可增加6億至8億噸可采儲量,5000萬噸的年產量可持續到1995年左右。在新、老油田可采儲量接替不足時,保持穩產的唯一辦法就是提高原油采收率。
結合大慶的地質特點,他確立以化學驅油為主攻方向,提出了聚合物非牛頓流體的粘彈性,特別是彈性在提高采收率方面的作用。目前大慶投入聚合物驅油開發的面積已超過100平方公里,創經濟效益100多億元人民幣。王德民研究出的世界領先水平的“聚合物驅油技術”,榮獲國家科技進步一等獎,后來又發展成“復合驅油法”,對大慶以及類似條件油田的開發與發展極有幫助。預計全面推廣后,大慶的可采儲量可增加8億噸左右。
王德民的研究都是從實踐出發,有的放矢。他的科研成果沒有一項束之高閣,全部轉化為生產力。他進行的“四次采油”和“多元多相驅油”等對促進石油工業發展有著重大作用。大慶的石油回采率已然高出世界平均水平,仍有很大潛力可挖。
王德民經常出國參加會議,進行講學和科技交流,他是國際石油界的著名演講人。不少西方大公司想請他去工作。他卻不為其所動。北京、上海的科研單位也想調王德民去工作,他都婉言謝絕。身為工程院院士,他每年享有公費旅游休假一次的待遇,卻從未享用過。他會彈鋼琴,喜歡音樂、舞蹈、電影和戲劇,為了工作他把自己的愛好全舍棄了。在緊迫感的驅使下,他把全部心血和絕大部分的時間投入到工作中,幾乎達到了工作就是生活、生活就是工作的地步。
人過花甲之年,他也常感疲憊,但大慶的發展是他的生命,就此撒手不管,良心不安。不盡快搞出新工藝和新技術,大慶就會逐漸衰敗,這涉及整個城市的前途和千萬人的就業。另外,石油開采僅有技術不行,還要上升到理論,只有和國外交流,讓人家了解我們、接受我們的理論學說,才能形成中國自己的石油學派。還有大量后續性工作需要進行,不斷豐富、完善,形成一個體系。
責任編輯: 李穎