程杰成院士：“芳华”献给化学驱 原创 刘波 张云普 中国化工报

    编者按

    11月18日，中国科学院和中国工程院相继公布了2021年院士增选结果。此次共选举产生了65名中国科学院院士和84名中国工程院院士，其中化学、化工以及石化领域共有18名新晋院士。

    特从今日起推出《2021新晋院士风采录》系列报道，将新当选的院士们为石油和化学工业所作出的杰出贡献、为新中国百年奋斗历程努力前进的拼搏精神以及他们哺育青年人才、醉心基础研究、多年如一日奋勇攻关的风采进行展示，供大家学习借鉴。

程杰成在研究三元驱产能建设规划图。(王赫楠 摄)

    程杰成是大庆油田三元复合驱油技术的领军人物。在长期的攻关过程中，程杰成带领团队创新三元复合驱油理论，主持创建三元复合驱工业应用技术体系。该技术于2014年实施规模化工业推广，当年实现产量首次跃上200万吨台阶，2015年生产原油首次突破300万吨，2016年生产原油超400万吨，至2020底，产量连续5年超过400万吨，成为大庆油田建设百年油田的重要开发技术之一，也使我国成为世界唯一大规模工业化应用复合驱技术的国家。该项技术的创造者程杰成也因为这项杰出贡献于近日成功当选中国工程院院士。

    “泡”在试验室的毛头小伙

    油田依靠自喷和水驱开采，采收率仅30%左右，化学驱技术是水驱后大幅度提高采收率的重要技术。

    程杰成1983年大学毕业就来到大庆油田，学习化学专业的他踏上了化学驱攻关路。当时的大庆油田化学驱并不热门，“冷”环境并没有冷却程杰成的梦想。年轻的他迷上了做实验，经常“泡”在实验室，为弄准一个数据熬通宵。

    聚合物驱传统理论认为，聚合物溶液与原油黏度比为1时就能达到均匀驱替，为避免堵塞油层，聚合物相对分子质量应低于600万。因此使用的聚合物相对分子质量低、溶液黏度低，导致波及体积小，提高采收率效果差。程杰成研究揭示了油层条件下聚合物溶液与原油黏度比大于4时，采收率可比水驱提高10%以上;发现油层孔隙半径大于聚合物分子水动力学半径5倍时就不堵油层的规律。

    按照他提出的理论，大庆油田将聚合物相对分子质量由600万提高到1500万以上，现场试验节省聚合物用量30%，提高采收率10.5%。1998年，在王德民院士率领下，他们攻克了聚合物驱技术，获国家科技进步一等奖。程杰成的成果是聚合物驱技术的主要组成部分。

    “闯”不完的科研攻关路

    化学驱的攻关过程并不是一帆风顺的。

    聚合物驱工业应用初期，应用对象逐渐复杂，油层性质逐渐变差，制约其进一步推广。程杰成以“咬定青山不放松”的劲头，带领团队研发出等阻力驱油方案设计方法、跟踪调控等聚合物驱工业应用关键技术，主持建立了聚合物驱工业应用技术，采收率比水驱提高12.5%以上，成本降低10%，并进一步攻克了薄差油层聚合物驱技术，使聚合物驱的适用范围由8亿吨增加到23亿吨。

    通过发展理论、创新技术、制定标准，首个聚合物驱工业应用技术体系建成了。如今，大庆油田聚合物驱年产油连续14年超1000万吨，累计产油2.4亿吨，确立了我国聚合物驱技术的国际领先地位。

    三元复合驱是聚合物驱的升级版，驱油“魔力”更强，但大庆油田原油酸值低，外国专家曾断言，三元复合驱不适用。

    程杰成并没放弃，和攻关团队耗费10年，完成了两件大事：一是创新三元复合驱技术理论，发现原油中杂环化合物与外加碱、专用表面活性剂协同作用可使油水界面张力降到超低的新机制，突破了依赖原油酸值的传统理论；二是建立表面活性剂与原油的构效关系，发明专用高效表面活性剂并实现工业化生产。

    在三元复合驱工业应用过程中，他带领团队研发出清防垢举升工艺，攻克了油井无法长期连续生产的技术瓶颈；研发出采出液处理工艺，解决了油水无法有效分离的世界难题。

    耐得住寂寞，守得住初心，闯得了关隘。历经30年的坚守与求索，他创建了世界首个三元复合驱工业应用技术体系，在大庆工业应用采收率比水驱提高21.2%，大庆油田使我国成为世界上唯一大规模工业化应用三元复合驱技术的国家。

    大庆油田化学驱取得了显著的技术经济效益，为高含水老油田的持续发展起到了引领和示范的作用。

“粘”在一起的创新团队

    谈起科研攻关，他说：“中国化学驱的发展得益于国家的长远规划，得益于以王德民院士为代表的老一代科学工作者的部署和引领。我所取得的成绩是领导的大力支持和团队共同努力的结果，更依赖于大庆油田良好的创新平台。”

    2010年，大庆油田整合优势资源，组建了复合驱项目经理部,程杰成担任项目部经理，主持设计了组织结构扁平化、攻关机制集约化、开发模式一体化、保障体系实效化的“四化”管理模式，打造了三元复合驱多学科、多单位协同攻关团队，快速推动了三元复合驱技术配套、规模上产。

    在科研上，程杰成保持着年轻时的耿直较真。如今，他已成为团队带头人、管理者，他非常重视第一手试验数据。有时，他会到现场搞突然袭击，查看现场数据，调查工艺效果，研究解决方案;有时，他会对报上来的试验方案，逐个数据落实，当场刨根问底，提出整改方案。

    “提高采收率技术的研究没有止境，我们还有很长的路要走。”程杰成的化学驱攻关之路还在继续。

    世上有朵石油的花，那是青春吐芳华……大庆油田发现至今，已经走过62年风雨历程，正是因为有了一代又一代的科技攻关者，才有了持续不断的技术创新，也让大庆建设百年油田更加充满信心。

    院

    履

    士

    历

    程杰成，男，1962年出生，中共党员，博士，正高级工程师，中国石油大庆油田有限责任公司企业首席技术专家。长期致力于化学驱提高原油采收率技术与应用研究，获得国家科技进步奖5项、技术发明奖1项、发明专利19件，发表论文88篇，出版专著2部。曾获国际石油工程师协会亚太地区石油技术突出贡献奖、第二届全国创新争先奖、第26届孙越崎能源大奖、中国石油天然气集团有限公司首届“杰出成就奖”等多项荣誉。

    原标题：《程杰成院士：“芳华”献给化学驱》