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到70%以上。在日趨復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，東北石油大學副校長、油氣田開發(fā)工程國家級重點學科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年是高考制度恢復的第三年。彼時正在準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，盡管沒有被當時鐘情的化學和水利專業(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。

對于當時的宋考平來說，被大慶石油學院（現(xiàn)東北石油大學）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?shù)竭_學校所在地安達之后，第二個“意外”也很快到來——“當時從安達火車站到學校，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‘幻想的大學有點不同?！彼慰计叫χ貞浀?，“等到安頓下來以后，我在校園里溜達，走到了教學區(qū)，我看到教學樓，也看到很多人在那里學習，這時候心才安定下來。我覺得這樣的大學很好，‘既來之，則安之。我是個挺知足的人，能在這里學習生活，我覺得很滿足?！?/p>

就這樣，年輕的宋考平迅速投入學習中，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)在全國恢復高考后，乃至中國歷史上的首屆學生之一。”宋考平說。自此以后，這一包含了滲流力學、油層物理、油藏數(shù)值模擬、水利學、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”，而作為首屆學生的宋考平也就此與大慶石油學院、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院和大慶油田科研攻關(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，即將本科畢業(yè)的宋考平加入其中，成為油田的開發(fā)指標預測計算及設(shè)計方案優(yōu)選課題組的成員之一?！斑@個課題組有4名老師，帶我一個學生。這項工作需要進行大量的公式推導和計算機編程工作，但是當時整個學校只有兩臺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?！彼慰计交貞浀?，“就在這樣的情況下，我們還是在指標控制、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?！?/p>

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“趕進度”，1984年除夕當天，宋考平仍忙碌在工作崗位上，最后還是被老師和領(lǐng)導聯(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，我們預測得還是挺準的?！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)了我從事科技攻關(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院，繼續(xù)科研和學習的歷程。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)導們第一時間想到的人。國家“人民楷模”、“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，共同為祖國獻石油的志向，使他成為“鐵人”的忘年之交和追隨者。20世紀90年代后，大慶油田進入了高含水開采期，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，在多項國家自然科學基金重點項目、國家科技攻關(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年度國家科學技術(shù)進步獎二等獎，“高含水期油田整體優(yōu)化工藝、關(guān)鍵技術(shù)與工業(yè)應用”項目獲得2009年度國家科學技術(shù)進步獎二等獎，有重要貢獻的項目“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年度國家科學技術(shù)進步特等獎（集體獎）。截至20世紀末，宋考平僅從大慶油田就獲得了5項科技進步獎一等獎，這也是油田外部人員獲獎的最高紀錄。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”。BCE97B8B-D03B-49D7-9DDE-27BDD90CC011

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?？吹剿苄跃垓?qū)的廣闊應用場景和發(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科研實踐過程中，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，會導致越來越嚴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)中仍然存在嚴重的聚合物水溶液突進使生產(chǎn)井含水大幅度上升的“水患”現(xiàn)象，導致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)性導致注入剖面返轉(zhuǎn)，長期水驅(qū)與高驅(qū)油效率化學驅(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重的影響，改善流度比效果差，會使得波及體積嚴重受限。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、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)標準，形成了聚驅(qū)新工藝。在實際應用和技術(shù)對比過程中，相關(guān)成果達成了不出現(xiàn)剖面返轉(zhuǎn)的目標，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滲流、界面化學、大分子交聯(lián)等理論，發(fā)現(xiàn)了復雜物化介質(zhì)環(huán)境下非均質(zhì)油藏變粘度聚驅(qū)前緣推進和膠質(zhì)自橋接原理，打通了“聚驅(qū)低效循環(huán)精準快速識別”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任公司副總地質(zhì)師王渝明、中海油研究總院有限責任公司海洋石油高效開發(fā)研究中心主任張健、東北石油大學副研究員皮彥夫、中國石油大學（北京）教授侯吉瑞和大慶油田有限責任公司開發(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)上進一步提高16%，較我國原有技術(shù)提升4%，超國外現(xiàn)有先進技術(shù)7%，預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，相當于新發(fā)現(xiàn)數(shù)個億噸級儲量的大油田，采收率指標和應用范圍均破世界紀錄，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?！彼慰计讲粺o感慨地說。BCE97B8B-D03B-49D7-9DDE-27BDD90CC011

實踐出真知：

要做對油田有用的事

投身科研中，寒暑不知年。從懵懵懂懂的學生，到東北石油大學的領(lǐng)軍人物，宋考平已經(jīng)在東北石油大學度過了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)的科技進步史。而他投身科研的出發(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。

當被問及“到油田一線苦不苦”，宋考平笑著說：“搞科研雖然經(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??！彼貞浧甬敵醯慕?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)進口的，很大，但到處透風，車里比車外還冷，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校的支持分不開。同時，遇到了不斷勉勵和指導我的導師、強力支持我的油田領(lǐng)導和團隊成員，以及無私給予我經(jīng)驗分享的專家學者，這都是我的幸運之處?！?/p>

成為東北石油大學的副校長后，宋考平的工作變得更加忙碌，而這并沒有讓他的科研熱情稍減分毫。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。但是科研工作就不同了，科學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、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：“因為油田科研是我的興趣所在，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、數(shù)學、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、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、國家自然科學基金重點項目“驅(qū)油相自擴大波及體積提高采收率新方法”負責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、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)的熱愛和對科研工作的堅持，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)貢獻力量的康莊大道上?！?/p>

（責編：唐一白）BCE97B8B-D03B-49D7-9DDE-27BDD90CC011