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        攻克技術(shù)難題 助力能源革命
        ——記重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院頁巖氣綠色開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張燁

        2021-05-11 04:27:36衛(wèi)婷婷
        科學(xué)中國人 2021年7期
        關(guān)鍵詞:酸壓頁巖

        衛(wèi)婷婷

        新中國成立后,石油工業(yè)迅速發(fā)展,也因此培養(yǎng)了一大批產(chǎn)業(yè)人才。然而,最近幾年,隨著水平井與壓裂技術(shù)水平的不斷進(jìn)步,人們對(duì)石油的熱情轉(zhuǎn)向了清潔能源,頁巖氣的勘探開發(fā)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。面對(duì)這一轉(zhuǎn)變,重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院頁巖氣分院張燁博士團(tuán)隊(duì)緊跟技術(shù)難點(diǎn),從石油勘探轉(zhuǎn)向頁巖氣開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),力爭在能源發(fā)展洪流中,用自己的專業(yè)為能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

        塔河油田緣起

        “石油是工業(yè)的血液。”當(dāng)同齡的小孩還不知道什么是石油時(shí),經(jīng)常和石油打交道的父親就已經(jīng)跟張燁科普了很多關(guān)于石油的知識(shí)。耳濡目染下,張燁對(duì)這深褐色的液體產(chǎn)生了極大的好奇。高中畢業(yè)后,他毫不猶豫地選擇了中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)石油工程專業(yè),真正走進(jìn)石油世界?!安慌褪窃靥げ剑Σ拍軋?bào)效祖國?!痹谥R(shí)的吸引和老師的教導(dǎo)下,張燁刻苦學(xué)習(xí),努力上進(jìn),沒想到,名列前茅的成績和踏實(shí)認(rèn)真的態(tài)度不僅讓他得到了孫家振老師的關(guān)注和賞識(shí),也為他后來扎實(shí)的人生埋下了伏筆。

        2000年,中國實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略,意在用五到十年時(shí)間,加快中西部地區(qū)發(fā)展,使西部開發(fā)有一個(gè)良好的開局。政策啟動(dòng)后,能源發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?,這為石油勘探行業(yè)提供了不可多得的實(shí)踐機(jī)會(huì)。孫家振老師覺得張燁是石油行業(yè)不可多得的人才,于是,在他的推薦下,張燁進(jìn)入中石化西北油田分公司前往新疆塔河油田生產(chǎn)一線從事油氣勘探開發(fā)工作。雖然剛剛畢業(yè),經(jīng)驗(yàn)不夠豐富,但張燁不知疲倦的學(xué)習(xí)毅力,讓他在同行中脫穎而出,2002年,因?yàn)楦鞣矫姹憩F(xiàn)優(yōu)異,他被調(diào)到西北油田分公司工程技術(shù)研究院采油(完井)工藝研究所,任酸化壓裂工程師。在新單位,張燁沿襲踏實(shí)能干的工作作風(fēng),無論是做設(shè)計(jì)、搞技術(shù)還是寫專項(xiàng)材料,所有任務(wù)他都準(zhǔn)時(shí)高質(zhì)完成,這讓國內(nèi)儲(chǔ)集體改造方面的專家、分公司技術(shù)首席專家林濤印象深刻。于是,在林濤等人的指點(diǎn)下,張燁抓住機(jī)會(huì),在一次次更高難度的工作鍛煉中提升自己。慢慢地,他完成了從課題技術(shù)首席到專題負(fù)責(zé)人再到項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的華麗轉(zhuǎn)身,并一步步開始獨(dú)立承擔(dān)分公司的項(xiàng)目、集團(tuán)公司的項(xiàng)目以及后面國家油氣重大專項(xiàng)項(xiàng)目。

        張燁

        14年的辛苦磨煉,為張燁漫長的石油之路,筑下了堅(jiān)實(shí)的根基。在技術(shù)能力上,他創(chuàng)新形成了水力加砂壓裂、轉(zhuǎn)向酸暫堵酸壓技術(shù)、大型復(fù)合酸壓工藝、水平井分段壓裂改造等多項(xiàng)酸壓新工藝新技術(shù),其中,深井碳酸鹽巖油藏酸壓技術(shù)、大型復(fù)合酸壓技術(shù)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平;在經(jīng)濟(jì)效益上,他首次在塔河油田超深、超低滲、難動(dòng)用儲(chǔ)量區(qū)塊攻關(guān)形成的水平井分段改造技術(shù),在順9C H井分7段改造成功,壓后獲得日產(chǎn)20噸的工業(yè)油氣流,新增技術(shù)可采儲(chǔ)量達(dá)2100萬噸,為塔河油田難動(dòng)用儲(chǔ)量區(qū)塊的開發(fā)提供了有力的技術(shù)保證。因?yàn)樵趦?chǔ)集體改造方面貢獻(xiàn)突出,他先后榮獲省、部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)8項(xiàng),其中一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)5項(xiàng);先后獲得“孫越崎青年科技獎(jiǎng)”、中石化“勞動(dòng)模范”、“科技創(chuàng)新標(biāo)兵”、“十大科技標(biāo)兵”、“油氣田開發(fā)先進(jìn)工作者”等多項(xiàng)殊榮和稱號(hào),踏實(shí)的工作態(tài)度為他帶來了豐厚的回報(bào)。

        重慶項(xiàng)目告捷

        隨著社會(huì)對(duì)清潔能源的需求不斷擴(kuò)大,天然氣價(jià)格不斷上漲,人們對(duì)頁巖氣的認(rèn)識(shí)迅速提高,而在美國掀起的頁巖氣革命,也很快燃到中國。作為開發(fā)骨干,張燁對(duì)頁巖氣這項(xiàng)充滿挑戰(zhàn)的工作充滿熱情。2014年,他來到重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院頁巖氣分院,作為團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人持續(xù)開展工作。

        2009年,重慶市政府意在以國家能源安全戰(zhàn)略為引領(lǐng),強(qiáng)化能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,依托頁巖氣資源優(yōu)勢(shì),整合市內(nèi)外要素,推進(jìn)頁巖氣產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展,將重慶建設(shè)成為全國頁巖氣勘探開發(fā)、綜合利用、裝備制造和生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合示范區(qū)。在政策的引導(dǎo)下,重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院主要負(fù)責(zé)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等工作,張燁具體承擔(dān)了重慶市頁巖氣資源勘探開發(fā)規(guī)劃工作,包括設(shè)定重慶市頁巖氣開發(fā)材料價(jià)格的地方標(biāo)準(zhǔn);打造重慶市頁巖氣開發(fā)區(qū)地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)體系;建設(shè)綠色礦山,推動(dòng)頁巖氣健康發(fā)展等。

        在渝東南常壓頁巖氣技術(shù)研究與應(yīng)用項(xiàng)目中,張燁取得了豐碩的成果,這為重慶市常壓頁巖氣的開發(fā)提供了不小的助力。不過,在項(xiàng)目之初,他們也遇到了很多難題。張燁介紹說:“前期,我們?cè)u(píng)價(jià)重慶市常壓頁巖氣資源量超過4000億立方米,非??捎^,但從整體來看,它的壓力系數(shù)偏低,常壓區(qū)單井產(chǎn)量都只是在幾千到5萬立方米以內(nèi),導(dǎo)致資源相對(duì)分散。另外,在早期貧瘠的條件下,因?yàn)槭褂煤芏鄧饧夹g(shù),所以鉆一口井,差不多需要耗資一個(gè)億,對(duì)開發(fā)公司來說,很不經(jīng)濟(jì)?!比绾瓮ㄟ^技術(shù)進(jìn)步,讓重慶市邊緣化的資源量變得經(jīng)濟(jì)可行,能夠進(jìn)行商業(yè)化開發(fā),成為張燁及研究團(tuán)隊(duì)必須面對(duì)的問題。

        困難棘手且極富挑戰(zhàn),但迎難而上也是張燁的人生底色。在仔細(xì)分析數(shù)據(jù)、捋清工作頭緒后,張燁從各個(gè)方面做了工作部署:一是進(jìn)行工藝技術(shù)優(yōu)化,節(jié)省鉆井周期;二是開展相關(guān)儀器設(shè)備的研發(fā),實(shí)現(xiàn)技術(shù)動(dòng)態(tài)的可視化;三是找到可代替的、價(jià)格低廉的工藝材料,大幅降低工程預(yù)算。詳細(xì)規(guī)劃工作步驟后,團(tuán)隊(duì)開始分工合作,很快便取得了一系列成果。

        根據(jù)常壓的儲(chǔ)存參數(shù)和裂縫模型,團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型,明確了常壓區(qū)的壓迫排斥和產(chǎn)能變化規(guī)律,開發(fā)了裂縫動(dòng)態(tài)擴(kuò)展規(guī)律的儀器裝備,目前,這個(gè)儀器裝備是全國最好的,也是尺寸最大的;通過技術(shù)的研發(fā),團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了可溶的橋塞?!皣赓u給我們大概是42萬元,我們現(xiàn)在能做到的就是把價(jià)格維持在5萬塊錢以內(nèi),成本有了大幅下滑?!痹趫F(tuán)隊(duì)的努力下,早期一口井的預(yù)算需要1.2億元,但現(xiàn)在張燁帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)把預(yù)算從7000萬元降到6000萬元又降到5000萬元,未來,他們還將繼續(xù)鉆研技術(shù),爭取將預(yù)算降到3000萬元乃至更低。

        “這一整套工程體系,現(xiàn)在已經(jīng)形成了一個(gè)全鏈條式的技術(shù)推廣,未來還將在渝東-渝東南——一個(gè)面積約23400平方千米,擁有資源量約2萬億立方米的常壓區(qū)運(yùn)用?!睆垷罡吲d地說。無論從環(huán)境保護(hù),還是重慶地方能源建設(shè)開發(fā)層面,張燁團(tuán)隊(duì)研發(fā)的這一系列技術(shù),都功在當(dāng)代,利在千秋,貢獻(xiàn)舉足輕重。

        成長經(jīng)歷分享

        從新兵到骨干,從項(xiàng)目負(fù)責(zé)人到城市建設(shè)者,榮耀背后,張燁成功的秘籍到底是什么?帶著這個(gè)疑問,記者和張燁聊了很多,也是在坦誠的交流中,記者從他口中探尋到了這一問題的答案。

        從張燁的人生經(jīng)歷來看,他的成功離不開新疆時(shí)期工作的鍛煉和學(xué)校的培養(yǎng)。在塔河油田,張燁從工作中摸索出兩條經(jīng)驗(yàn):一要細(xì)心,二要?jiǎng)?chuàng)新。

        所謂細(xì)心,就是不能放過任何的細(xì)節(jié)檢查。張燁舉例說,在新疆工作期間,有一次,現(xiàn)場(chǎng)需要用到膠黏材料,這種材料的生產(chǎn)需要用到鹽酸。當(dāng)時(shí),不同的鹽酸生產(chǎn)商提供的鹽酸有品質(zhì)差異,有的鹽酸里含鐵離子,有的鹽酸里不含,張燁剛開始并沒有關(guān)注到這一點(diǎn)的差異,所以到油田現(xiàn)場(chǎng)后,原本在實(shí)驗(yàn)室還交聯(lián)的膠黏材料不相黏了。后來,在幾個(gè)日夜加班加點(diǎn)的檢測(cè)后,他才找到原因,并盡快做了技術(shù)調(diào)整,這才沒有耽誤工程進(jìn)度。這件事情過去后,細(xì)心融入張燁的工作血液,并伴隨他一路前行。

        所謂創(chuàng)新,就是要勇于挑戰(zhàn)。在塔河油田,張燁發(fā)現(xiàn)重復(fù)酸壓的效果比較差,需要對(duì)工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。于是,他大膽提出了大型復(fù)合酸壓技術(shù)。但新技術(shù)涉及施工成本的增加,所以執(zhí)行壓力很大。守舊還是創(chuàng)新?一番掙扎后,張燁選擇了后者。功夫不負(fù)有心人,在張燁的大膽實(shí)驗(yàn)后,技術(shù)大獲成功,并得到廣泛的推廣。年度總結(jié)會(huì)上,這項(xiàng)技術(shù)得到時(shí)任局長焦方政的贊賞和認(rèn)可,并鼓勵(lì)大家在技術(shù)方面敢于求新。領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可,給了張燁繼續(xù)創(chuàng)新的信心,也讓“科學(xué)求證,大膽探索,敢于挑戰(zhàn),勇于承擔(dān)”成為他永不拋棄的科研追求。

        除了工作單位,學(xué)校也是張燁汲取養(yǎng)分并迅速成長的關(guān)鍵。2011年,張燁一邊工作,一邊在中國石油大學(xué)(北京)攻讀油氣田開發(fā)工程專業(yè)博士學(xué)位,在這里,系統(tǒng)化和專業(yè)化的培訓(xùn),鍛煉了他提出問題、分析問題、思考問題和解決問題的能力,此外,作為人才聚集地,學(xué)校還搭建了張燁在整個(gè)油氣行業(yè)的人脈圈子,讓他在石油的大場(chǎng)域里,可以更快地尋找到合作對(duì)象和學(xué)習(xí)對(duì)象,以此彌補(bǔ)在其他領(lǐng)域的空白,做到全局了然于胸。

        團(tuán)隊(duì)合影

        團(tuán)隊(duì)管理揭秘

        當(dāng)然,作為做出突出貢獻(xiàn)的領(lǐng)導(dǎo)者,張燁除了具備突出的工作能力,優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)管理能力也是其成功的秘訣之一。

        目前,張燁所在的團(tuán)隊(duì)是原國土資源部首批頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),平均年齡34歲,非常年輕。研究人員共34人,其中,碩士研究生級(jí)別以上的有24人,全部是專業(yè)的科研人員。近5年,他們先后承擔(dān)了國家原“863”和“973”、國家重大專項(xiàng)、重慶市科技局等課題或者任務(wù)共120余項(xiàng),發(fā)表相關(guān)論文145篇,出版專著2部,授權(quán)的專利有29項(xiàng),制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有5項(xiàng)。整個(gè)團(tuán)隊(duì)積極向上、充滿活力。

        那張燁是怎樣打造出這樣一支強(qiáng)戰(zhàn)斗力的隊(duì)伍呢?在人才選拔環(huán)節(jié),張燁設(shè)立了自己的標(biāo)準(zhǔn)。他認(rèn)為,首先,人才必須為人正,品格好;其次,要不怕困難,敢于承擔(dān)壓力;第三,要善于合作,懂得與人取長補(bǔ)短;最后,要有學(xué)習(xí)能力,并且要腳踏實(shí)地,敢于求索。“科學(xué)的東西你不去研究,不去證實(shí),別人說什么就是什么,可能你永遠(yuǎn)都得不到成長。所以我認(rèn)為一個(gè)科學(xué)工作者,既要有探索大自然真相的勇氣和能力,也要有敢于實(shí)踐、敢于擔(dān)當(dāng)?shù)钠橇?,這樣才能真正將想法變成現(xiàn)實(shí),否則就是空想?!?/p>

        在隊(duì)伍管理環(huán)節(jié),張燁坦誠,自己的管理規(guī)則,簡而言之就是把合適的人安排到合適的崗位上。他分享說:“有的人抗壓能力比較強(qiáng),可以把最重要的和最困難的任務(wù)交給他;有些人比較踏實(shí),不會(huì)隨意變換方向,就可以把一些穩(wěn)當(dāng)?shù)墓ぷ靼才沤o他;還有一些人是思維比較跳躍的,可以讓他想一些新點(diǎn)子,然后大家一起討論可不可行。”

        在團(tuán)隊(duì)發(fā)展環(huán)節(jié),張燁大膽起用年輕人。他認(rèn)為,培養(yǎng)年輕人成為中堅(jiān)力量,也是團(tuán)隊(duì)管理中的重要一環(huán)。但要做好這件事,需要牢記三個(gè)法則:一是要信任年輕人,要給他壓擔(dān)子,不要認(rèn)為他不行;二是困難太大時(shí),也要記得伸出援手,在關(guān)鍵環(huán)節(jié)提攜一下;三是除了工作,還要有生活關(guān)懷,既要讓成員感覺得到壓力,也要讓他們感受得到團(tuán)隊(duì)的溫暖。正因?yàn)樵诠芾砩系拿恳粭l細(xì)致琢磨,張燁的團(tuán)隊(duì)才能在一次次高難度的挑戰(zhàn)中成功突圍,得到公司、行業(yè)乃至政府的嘉獎(jiǎng)和認(rèn)可。

        未來,張燁將帶領(lǐng)重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院頁巖氣綠色勘探開發(fā)團(tuán)隊(duì),聯(lián)合依托該院建設(shè)的自然資源部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和國家地方工程研究中心,著力打造中國西部頁巖氣產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新中心、服務(wù)中心和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用中心,以及人才培養(yǎng)搖籃,以此實(shí)現(xiàn)技術(shù)服務(wù)和人才的良性循環(huán),推動(dòng)能源行業(yè)進(jìn)步,保障國家能源安全。雖然前進(jìn)的道路上還有很多“卡脖子”問題亟待解決,但張燁相信,科研人員的一小步,必將帶動(dòng)國家能源向前發(fā)展的一大步。

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