专访

中国工程院院士，中国石化集团公司科协主席、油气开发领域首席科学家李阳

    文 ‖本刊记者 郑 丹

    近年来，我国油气勘探开发向“两深一非”(深地、深海，非常规)和新能源领域拓展，对钻井工艺、钻井液、工具仪器的要求越来越高。中国石化石油工程技术研究院(简称工程院)瞄准石油工程技术前沿，加大基础性、前瞻性研究力度，持续开展深层特深层、页岩油气等关键钻完井装备研发，为国内外油气勘探开发重大项目提供了强有力的工程技术支撑。

    6月21日，工程院在北京召开新产品新技术发布会。中国工程院院士，中国石化集团公司科协主席、油气开发领域首席科学家李阳表示，习近平总书记指出，发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点，必须继续做好创新这篇大文章，推动新质生产力加快发展。要牢记总书记的嘱托，聚焦科技创新这个核心，加强原创性、颠覆性科技创新，打好关键核心技术攻坚战，努力做好科技创新这篇大文章，不断增强高质量发展的科技硬实力。

面向重大需求的“硬科技”

    中国石油石化：李院士，您好!工程院在此次新产品新技术发布会上，首次公开发布了“石工卓灵”系列特色工具、仪器、油田化学剂等7项石油工程技术领域的高科技成果。这7项成果与以前的石油工程技术相比，有哪些不同?

    李阳：工程院的新产品新技术发布会，首次以“石工卓灵”品牌发布了高温高密度水基钻井液技术、可降解PGA(聚乙醇酸)暂堵产品、注氮水泥浆固井一体化技术、高性能固井工具技术、近钻头伽马成像系统、一体化测井软件平台、石油工程决策支持系统等7项石油工程技术成果，涵盖了钻井流体、测量仪器、井下工具和工程软件等领域。

    与以前的石油工程技术相比，这些技术具有以下特点。一是都是当前迫切需要的技术，能够有效提高深层特深层油气勘探开发效率、降低页岩油气的开发成本。如高温高密度水基钻井液能够满足万米钻井需求，高性能固井工具最大承载能力提升至7900kN、封隔性能达到V0级、204℃/70MPa条件下零气泡泄漏;近钻头伽马成像系统可引导钻头保持在目的层中穿行，大大提高复杂油气层的钻遇率。二是智能化强。随着大数据、人工智能等数字化技术与自动化钻井技术的不断融合发展，石油工程技术正在向数字化智能化转变。这次发布的石油工程决策支持系统，内置125个专业模型与AI算法、可接入63项地质和工程信息，具备地质力学建模、三维地质导向、远程监测压裂等10大类25项功能，能为钻完井施工监测、分析优化和科学决策提供依据。一体化测井软件平台搭载区域三维建模、井处理解释、可视化钻井导航等系统，具备页岩油气、超深油气、干热岩等储层测井评价和井眼轨迹智能化地质导向能力。三是成熟度高，可推广性强。工程院推行科研攻关“流程化、标准化、模板化、产品化”，制定并实施了技术产品成熟度、自主度、价值度评价办法和规范，以硬科研成果助推油气勘探开发和石油工程技术进步。

    中国石油石化：在您看来，工程院为什么集中力量研发这些顶级技术?

    李阳：近年来，工程院牢记习近平总书记视察胜利油田时“能源的饭碗必须端在自己手里”“把技术搞上去”的殷切嘱托，紧密围绕油气勘探开发需求，优化科技攻关方向，研发具有自主知识产权的新产品新技术，在深层特深层油气、页岩油气、致密低渗油气和新能源高质量发展领域不断取得重大突破。这7项技术均为高性能技术、绿色环保技术和智能化技术，是工程院科研人员数十年如一日深入耕耘，经过实验室、生产车间和现场实践反复验证和不断优化完善形成的产品级创新成果，都是面向油气勘探开发重大需求的“硬科技”。

彰显中国石化的“硬实力”

    中国石油石化：在您看来，这些创新成果具有怎样的意义?

    李阳：这7项创新成果展示了中国石化上游板块的创新实力。随着勘探开发向“两深一非”进军，资源品位差、劣质化加重等问题日益显现，东部老油田进入特高含水期，采出程度高，储采比低，稳产难度大，油气及新能源高效勘探开发需要高性能、高可靠、低成本的配套技术来提高油气发现率、提高单井产量、提高油气采收率、降低油气勘探开发成本，现有开发技术及工程工艺难以满足高质量勘探开发的需求。工程院发布的7项技术产品正是契合了油气高质量发展需要，为油气公司提供了高性能、数字化、智能化、绿色化石油工程技术产品，对中国石化稳油、增气、降本和实现绿色高质量发展具有很大的支撑作用。

    这7项创新成果，彰显了我国石油工程技术的进步。一是深井特深井钻完井技术水平达到了国际先进水平。深井特深井钻井技术能力，是一个国家制造水平、技术能力和综合实力的体现。中国石化攻关形成的8000~9000米超深特深井钻井配套技术，成功钻成了8000米以深超深井特深井281口。二是石油工程软件具备了国产替代能力。长期以来，我国石油工程企业使用的专业软件绝大部分是国外进口的。这次工程院发布的石油工程决策支持系统和一体化测井软件平台，通过多年的研发、完善、升级，现场应用效果良好，具有100%自主知识产权。其中，石油工程决策支持系统核心技术达国际先进水平，一体化测井软件平台实现了进口替代，在石油工程专业软件的商业化、工业化开发方面迈出了坚实的步伐。三是人工智能技术与工程技术深度融合在多场景具备了现场应用水平。石油工程决策支持系统实现了“漏、喷、塌、卡”等井下风险和钻井参数的优化推送和自动预警，钻井速度提高了15%以上。一体化测井软件平台融合了多元数据，自动识别地层方位、计算边界距离，智能引导井眼轨迹，能够大幅度提高优质储层的钻遇率。四是低成本、绿色化石油工程技术的使用。低成本勘探开发是油气企业的追求，绿色化发展是全球所有国家的共识。工程院发布的注氮水泥浆固井一体化技术和可降解PGA暂堵产品及配套工艺，就是低成本、绿色化技术攻关的体现。

    中国石油石化：这7项创新技术成果在国内外行业具有怎样的影响力?

    李阳：应该说，这次发布的这些技术成果具有一定的影响力。从参会的领导、专家和技术人员的反馈来看，这些创新技术成果受到了油田企业和石油工程技术服务单位的欢迎，现场签订了多项技术使用和转让协议。

打造成果转化的“硬链条”

    中国石油石化：在您看来，应该怎样强化从创新成果到技术转化的链条，促进原创成果转化和产业化?

    李阳：近年来，随着油气勘探开发向“两深一非一老一新”进军，我国加大了科研投入，石油工程技术创新成果层出不穷，但成果转化率和产业化率不高，存在着科研、产业“两张皮”的现象。

    要消除这种现象必须增强科研服务生产的思想意识，以“需求、问题、价值、产品”导向为原则，以解决制约油气高效勘探经济开发难题为目标，以提升科研价值和经济价值为准绳，以高质量供给科研技术产品为依据，创新链与产业链充分融合，紧密围绕产业需求开展科研攻关，提高科研工作的针对性和实用性;要不断提高科研成果供给质量，特别是科技工作者要深入生产一线开展调查研究，及时了解和掌握油气勘探开发对工程技术的需求，选好题立好项，谋划好攻关内容，做好成果评价，严格成果验证，规范“室内研究—样品中试—工程验证—产品—商品”各流程及产出成果，形成了可复制有形化的技术产品，促进科研成果的转化和产业化。同时，根据创新成果类型，采用许可、转让、承接等方式促进了成果转化，也可汲取利用社会资源和资金采用投资合作办企业等形式促进科研成果的产业化。

    中国石油石化：那么，工程院此次发布的创新成果的应用效果如何呢?

    李阳：高温高密度水基钻井液先后在中国石化西南、西北、东北等地区重点井和示范井应用近100口井，创出了多项国内、世界技术新指标，获得了第48届日内瓦国际发明展金奖，技术达到了国际领先水平。可降解PGA暂堵产品及配套工艺技术现场应用87口井，压后单井产量与同区块邻井相比平均提高了16%，为非常规油气藏降本增效提供了新利器。注氮水泥浆固井一体化技术累计应用100余口井，连续三次创造了国内泡沫水泥浆密度的最低纪录，成功入选了科创中国先导技术榜单和国家首台套重大装备目录。高性能固井工具技术在国内应用730余口井，出口30多个国家和地区，是首家进入沙特阿美公司固井工具领域的中国企业技术。近钻头伽马成像系统现场应用与服务50余口井，连续无故障工作时间超过了1000小时，优质储层钻遇率在90%以上，获得了使用方的高度认可。石油工程决策支持系统在系统内外应用2135口井、一体化测井软件平台已完成了5000余井次的处理解释，替代了国外软件。这些说明了上述创新技术的应用效果非常显著。

推进高质量发展的“硬成果”

    中国石油石化：当前，石油工程技术的发展趋势如何?

    李阳：在科学技术及大数据、新材料的推动下，随着油气及新能源勘探开发的不断加深，石油工程技术正在向自动化智能化、高性能高可靠、高效低成本、多专业一体化和绿色低碳方向发展。其主要表现为：石油工程技术与物联网、大数据、人工智能等技术深度融合，自动化智能化钻井技术装备、高精准智能压裂等技术快速发展;在新材料、高温元器件、微电子等高新技术的助推下，性能和可靠性进一步提升;大数据、数据孪生等技术的应用，在更大范围更大程度上贯通了地球物理、地质学、油藏工程、钻完井和生产等专业领域，实现地质工程一体化和技术方案的最优化;在碳达峰碳中和与能源转型背景下，节能减排、绿色化、储氢、碳捕集利用等领域将进一步拓展石油工程技术创新空间。

    中国石油石化：在您看来，应该如何做好石油工程技术创新这篇大文章?

    李阳：做好石油工程技术创新这篇大文章，让技术实力和成果形成新质生产力，要做好以下几点。首先，要汇聚“产学研用”力量，打破产业、行业壁垒，协同各方力量建立石油工程技术创新联合体，开展重大技术攻关，研发出具有行业影响力、引领行业发展的“硬成果”。工程院发布的这批新技术新产品，就是协同了中国石化上下游研究院、油气田公司、石油工程公司等内外部力量共同打造的。其次，要完善成果转化激励机制，推进成果转化。落实技术产品首台套使用激励机制，激发生产企业参与成果转化的积极性，加快成果转化效率。再次，要紧密科研与生产的关系，推动科研生产一体化，加强科研单位与生产企业的交流与沟通，让生产企业做科研的出题人，吸纳生产单位参与技术研发，使生产企业真正了解技术成果和产品优势，激发生产企业使用创新成果和新技术产品的积极性，让科技创新成果成为提升油气和新能源发展质量的新质生产力。

    石油工程技术是一门综合性科学，涵盖力学、数学、物理、化学、机械和材料多门基础科学。开展石油工程技术创新，必须融会贯通多门科学知识，树立脚踏实地、精益求精作风，力保每个数据、每个流程真实有效，才能研发出解决现场问题的“硬科技”。

    习近平总书记指出：“一个时代有一个时代的主题，一代人有一代人的使命。”作为新时代科技人员，要弘扬石油石化传统和科学家精神，深入一线及时了解石油工程技术需求，掌握国内外石油工程技术动态和发展方向，学习借鉴前人、同行、同事的成功经验，以“甘坐冷板凳”的精神研发出推进油气及新能源高质量发展的“硬成果”。

    本文图片摄影：蒋琳琳  李学仁