——記中國海洋石油總公司副總工程師姜偉

2015-11-17

在北京東城區的一隅，坐落著一個幾十米高的大廈，中國海洋石油總公司（以下簡稱“中海油”）即位于此。當我們走進中海油副總工程師姜偉的辦公室，只見他眉頭緊蹙，似乎在思索著什么。十多平米的房間里，堆滿了報紙與書籍。房間右面的墻壁上，掛著一塊寫滿公式的小白板。在數不清的日夜里，姜偉總是拿著一支筆，在上面推導計算，解決了我國海上鉆完井工程技術領域的一道道難題。

當前，中國經濟已發展成為高度依賴海洋的外向型經濟，對海洋資源、空間的依賴程度大幅度提高。黨的十八大對此做出了建設海洋強國的重大部署：提高海洋資源開發能力，發展海洋經濟，保護海洋生態環境，堅決維護國家海洋權益，建設海洋強國。

姜偉是我國海洋鉆完井工程技術專家和工程技術學科帶頭人，早在30多年前，面對我國在海洋石油開發上的技術劣勢，姜偉便下定決心要做好這方面的研究，“當時有一個非常質樸的想法，我要發現一個問題，然后解決一個問題，把我們鉆井教科書重寫了”。如今，姜偉不僅實現了這個愿望，還在我國近海的優快鉆井工程技術到深水鉆完井工程技術的發展中，建立了我國現代海洋石油鉆完井工程技術體系，為我國近海油氣開發、海洋石油工業走向深水以及維護國家海洋權益做出了突出貢獻。

“過去我們晚了，不能永遠晚；過去我們落后了，不能永遠落后。”懷揣著一份強大的責任感和使命感，姜偉一干就是30多年，縮小了我國在海洋鉆完井工程技術領域與世界的差距。他說：“為了海洋強國的夢想，我們還有很多工作要做，我們將繼續努力，奮力拼搏，不辜負實現中華民族偉大復興的歷史厚望。” 

十年磨礪，創造隔水導管關鍵技術領先水平 

世界海洋石油資源量占全球石油資源總量的34%，且海洋油氣產量將會穩步上升，成為世界油氣產量增長的源泉。目前全球已有50多個國家對深海進行勘探，世界石油探明儲量的蘊藏重心，將逐步由陸地轉向深海。

人們常說，海洋石油勘探開發，是一項高風險、高投入、高技術的“三高”行業。其鉆井作業水平，尤其是深水鉆完井技術體現著一個國家的技術能力和經濟實力。姜偉向記者介紹，海洋鉆井隔水導管是海上鉆井的第一道關口，其入泥深度和穩定性的控制是國際公認的海洋鉆井首道技術難關。

10多年前，在我國海洋石油鉆井中，隔水導管入泥深度是根據國外的經驗來確定。但是，這種做法存在一定的不確定性和風險。姜偉向記者解釋，“如果隔水導管入泥深度過淺，就會由于導管承載力不足造成井口失穩、下陷等復雜事故；如果隔水導管入泥深度過深，有的就會造成作業困難和經濟上的浪費。鉆井平臺多工作一天，綜合作業費用至少要多花費百萬元”。

改革開放后，我國在海洋石油開發上剛剛起步。當時，對此問題國內還沒有開展過研究。早在渤海灣，姜偉團隊便發現隔水管打入的深度不準，“往海底錘擊的時候，有時樁錘都砸裂了，但是仍舊打不下去。鉆機設計時間是一天砸兩口井，當時一口井也砸不下去，既耽誤時間又造成經濟上的浪費，而且很不安全”。面對此困境，姜偉夙夜難寐，飯也吃不下，忙的時候白天夜里連軸轉，絞盡腦汁琢磨這個問題。“既然問題已經擺在面前，回避也不是辦法，既然老外的東西也不準，那只有我們想辦法研究解決。”

為了攻克這個技術難題，2000年，當時還在中海油研究總院擔任鉆完井總師的姜偉開始帶領團隊著手開展專題研究。姜偉告訴記者，他們是一支“產—學—研”相結合的隊伍。“當時，中國石油大學的楊進教授組成了一個班子，經常帶領小組奔波在油田和學校實驗室之間。他們在海邊專門搭建了一個實驗場地，完全按照海上作業的環境條件，取得了第一手非常寶貴的資料。”姜偉研究團隊不斷地對群樁、單樁的下水深度做量化的分析和研究，通過實驗放大比例，對現場的工作做出指導。

經過10年攻關，該項目突破了隔水導管關鍵技術瓶頸，打破了國外深水技術壟斷，形成了完全自主知識產權的技術成果，在國際上處于領先地位，為海洋石油鉆井安全作業、海洋環境保護提供了重要技術支撐，極大地推動了我國海洋石油工業的科學技術進步。

據姜偉介紹，海洋鉆井隔水導管關鍵技術已在我國海域及海外（西非、赤道幾內亞、剛果（布）、印尼等）58個油氣田、2300多口井上成功應用，事故率為零，取得直接經濟效益51.41億元。同時，該技術也得到了國內和國外著名同行專家的高度評價，使我國成為世界上少數掌握該項深水技術的國家之一，并于2014年獲得國家技術發明獎二等獎（排名第一）。

參加工作30多年來，姜偉主持了多個國家“863”、國家重大專項及中海油大型油田開發建設項目，擁有豐富的現場工作經驗和眾多科研成果，先后獲得國家科技進步獎二等獎2項，省部級科技進步獎一等獎25項；在國內外公開發行技術刊物上獨立發表論文200余篇、出版專著3部、獲國家發明專利63項。特別是近年來，他組織開展了海洋石油981在南海自營深水井的成功鉆探，為981平臺“超深水半潛式鉆井平臺的研發與應用”獲得2014年度國家科技進步特等獎做出了貢獻。

“30多年前，剛參加工作，我感覺中國的海域有這么多油氣資源，我們應該做自己該做的事情，實實在在地解決一些問題。”當初一個質樸的想法，支撐著姜偉一步一腳印走到現在，他見證了我國海洋石油鉆完井工程關鍵技術研究和深水海域油氣開采開發過程，更經歷了國家為海洋石油勘探開發的投入和厚愛。同時，他還建立了我國深水鉆完井技術體系，推動我國深水鉆完井工程技術穩步發展。黨的十八大提出的海洋強國的戰略方針，更是為發展我國深水鉆完井工程技術、為建設海洋強國、維護海洋權益提供了千載難逢的歷史發展機遇和平臺。 

齊心聚力，建立海上優快鉆井工程技術體系 

上世紀90年代，相較于國外，我國鉆完井有著很大的提效空間，提高鉆井速度是加快油氣勘探開發步伐的重要途徑。

姜偉告訴記者，海上油田地質構造復雜，斷層多，油藏分布規律難以掌握。渤海灣目前已發現的大多數油藏埋深淺，油稠，屬于低壓高滲油藏。如果采用常規的開發技術，油田因其效益多屬于邊際油田。為了從根本上扭轉這一局面，探索出一條適合邊際油田開發的模式，1995年，引入了優快鉆井的概念，姜偉帶領團隊在渤海綏中36-1油田開始了探索與實驗，并且取得了較好的成績。在鉆井工程質量和鉆井效率方面都得到了大幅度的提高，同時對渤海邊際油田的開發逐步摸索出一條可以借鑒的成功經驗。

1997年，姜偉團隊在油田開發時遇到一個技術難題，他回憶道，“渤海QK17-2油田的東區有個小區塊，油藏埋深淺，鉆機過去插樁插不住。最后就想辦法，干脆打大位移井，在西區平臺上鉆井，把位移打到4公里，開發東區油田”。于是，十五期間，姜偉作為課題負責人主持國家863“海底大位移鉆井技術研究”課題研究工作，開啟了一段艱難的探索之旅。付出終有回報，姜偉團隊依靠自己的技術力量，形成海上大位移鉆井工程技術集成。該項技術在渤海2個油田鉆成6口大位移水平井，最大水平位移3697米，最大水垂比2.01，節約投資2.3億元。同時，他提出鉆具旋轉條件下動載極限扭矩問題及定向井多扶正器鉆具組合力學特性研究與應用，為推動這一時期海上定向井技術發展發揮了重要作用。

一勞并非永逸，解決完這個難題，未來還會有無數個難題出現。由于我國渤海的稠油資源占中海油的80%，如何將其開發出來，是擺在姜偉團隊面前的一個重要問題。姜偉向記者介紹，海上油田加密叢式井開發是世界性的大難題，“它有很多自身的特點，井下就像蜘蛛網，深度和方向要錯開，井與井不能在地下相撞，否則會造成石油和天然氣的泄露”。

從2006年開始，姜偉團隊一直在研究這個課題。“海上稠油開發要用自己的方法取得較好的經濟效益，從過去的一個平臺鉆35口井，到現在的80多口井，要實現降本增效，必須提高技術水平和管理力度”。經過10年努力，作為國家重大專項海上稠油高效開發工作副組長，他結合海上鉆井技術和裝備的原理和特點，在稠油出砂在線監測、海上化學驅油高效配注裝備系統研制等方面，成功研制應用并獲得10項發明專利技術，形成適合海洋稠油開采的密集叢式井鉆完井等關鍵工程技術，應用新技術，在渤海油田鉆井72口，新增產值175億元，為渤海稠油的開采發揮了重要作用。

此外，姜偉還帶領模塊鉆機團隊潛心海洋模塊鉆機的設計、建造和安裝，形成了我國海上模塊鉆機設計和建造技術和國家標準，并被OGP/ISO國際標準化組織定為ISO-18647“海上石油平臺模塊鉆機”國際標準。這是我國在石油鉆完井工程技術領域制定的首部國際標準。極大提升了我國石油鉆采裝備技術的國際競爭力和影響力。

積跬步，致千里。姜偉帶領團隊以解決問題，攻克技術難題為主要目的，以發展海洋技術的需求為導向，推動了我國海洋石油鉆完井技術的進步，形成我國海上石油優快鉆完井工程技術體系，為我國近海油氣開發做出重要貢獻。 

攻堅克難，勇攀高峰 

姜偉的團隊從最初的6人，到今天的近100人；從帶領沒有經驗的年輕人，到現在培養的技術骨干；從基礎理論的突破，到工業化裝備的發明應用，姜偉深有感觸：“只要選準了于國家海洋戰略發展有益的目標，總能開辟一片天地。”姜偉敢想敢做、勇于擔當的精神給團隊注入了一股強大的精神力量，他們揮斥方遒，共同度過十多個春秋。

2000年，為了更好地解決隔水導管入泥深度的問題，中海油研究總院集中了當時鉆采專業的大部分優勢兵力，并充分聯合中國石油大學（北京）、中海油四個分公司（天津、上海、湛江、深圳）及中海油服、監督監理技術公司，瞄準世界海洋深水鉆井的技術關鍵難題。在這10余年的時間里，項目團隊發揮著各自的優勢，最終攻克了深水關鍵技術難題，使我國成為了目前世界上少數掌握該項技術的國家之一。

姜偉告訴記者，基礎理論研究的突破是技術層面質的飛躍，需要長期的技術沉淀和艱辛探索。該技術從本構模型理論建立，到室內試驗，現場試驗探索，再到現場應用完善，最終創建應用到工程作業的設計方法，并持續進行設計計算和現場技術支持，整個發展歷程的背后，凝聚著科研人員的汗水、淚水和堅持。

“有時候科研人員也是一線工人！”回想起現場試驗的歷程，姜偉表情有些復雜，看似平靜，又暗藏波瀾，“理論的建立，讓科研人員在辦公桌前熬白了頭發；而現場試驗，更讓這一幫書生，真正體會到了一線工人的艱辛。”

噴射試驗是歷次大型試驗中姜偉印象最深的一次。實施噴射法下入隔水導管試驗的第一步是選擇試驗場地，這關系到整個噴射法下入隔水導管試驗研究的成敗。在實地考察了幾個備選場地之后，他們首先選定了一個有數米水深的試驗場地，在進行試驗性的噴射下入時，不料在隔水導管下入數米之后碰到了堅硬的地層或是有礫石回填層，噴射下入無法進行，一周的辛苦白白浪費。但團隊并未放棄，他們繼續轉戰其它場地，通過連續數日的尋找，他們最終找到了一個水深約1米的試驗場地。在那個廣闊的灘海，重新架起了24米長，9米寬的長方形腳手架平臺。然而在試驗的實施過程中，發生過起重機因一支撐點下陷而傾斜的事故，因起重機不能依靠自身的動力擺脫險境，最后他們調來兩輛同噸位的起重機將身處險境的起重機吊離。

講這段故事時，姜偉一直目視遠方，似乎思緒又飛回了夏日浩瀚的海邊，“我們的付出沒白費，現場試驗的一手數據，讓我們確定了合適的模型參數”，說到這里，姜偉情緒歡快起來，臉上寫滿了科研人員獲得重大突破時的那種興奮。

在姜偉的帶領下，海洋鉆井隔水導管團隊獲得國家技術發明獎二等獎1項，省部級科技進步獎2項，省部級技術發明獎1項，授權發明專利11件，軟件著作權登記2項，出版專著2部，核心論文35篇，企業標準1項，國際海洋油氣大會等特邀報告16次。同時，培養了博士和碩士研究生45名及百余名海洋石油工程技術骨干，形成了一支我國在海洋石油工程技術領域里具有國際影響力的研發團隊。

“不拒眾流，方為江海。”姜偉認為，聚才用才應該包括國內國際，擇天下英才而用之。在面對國外技術壟斷的背景下，他倡導整合自身資源，挖渠引水、筑巢引鳳，請進來也得走出去。不僅積極開展和國際公司的合作，更加強自身隊伍和海外的交流學習，多次聯合中國石油大學（北京）前往巴西、挪威等深水技術先進的國家取經、交流。同時，姜偉充分尊重人才的成長規律，對團隊中的年輕人充分信任、放手使用，讓各類人才發揮最大優勢。在這個尊重智慧、呼喚人才的時代，只要有夢想，只要敢拼搏，“小團隊”也能有貢獻，也能成就海洋強國的夢想。

姜偉帶領著團隊在科研的道路上，始終以務實和拼搏的精神在探索中前行。他考慮問題總是具有前瞻性，且不會輕易地肯定或否定任何事情。每次開會，他總是將事情弄清楚后才肯罷休；每個重要的模型和方程，他都要親自推導，生怕出現一點差錯，“工程一點也不能馬虎，必須精益求精，才能確保準確和安全”。

盡管取得這些成就，姜偉仍感到自己身上的擔子很重，“我們沒有時間停頓下來，更沒有資格躺在功勞簿上睡大覺。與國外的深水技術相比，我們起步較晚，在海洋工程技術領域的科研方面我們‘先天不足’，發展海洋經濟，開發和利用海洋資源是我們歷史使命。在科研和技術上，我們要以不斷創新的精神，勇于攻克技術上的難題，攀登新的高峰”。年近六旬的姜偉，仍心系我國海洋石油未來的發展，他已用30多年的青春，在我國海洋工程技術領域譜寫了輝煌的篇章。

 來源：科學中國人 2015年第11期