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廖廣志|創(chuàng)新驅(qū)動油氣田開發(fā) 科技賦能采收率突破
在人類文明發(fā)展進程中,油氣資源始終是驅(qū)動現(xiàn)代化進程的“工業(yè)血液”。從交通運輸?shù)囊孓Z鳴到化工產(chǎn)業(yè)的精密鏈條,從城市運轉(zhuǎn)的能源命脈到國家安全的戰(zhàn)略儲備,油氣產(chǎn)業(yè)猶如經(jīng)濟社會發(fā)展的“主動脈”,維系著現(xiàn)代文明體系的蓬勃生機。

▲《科學(xué)中國人》封面人物:廖廣志
有人說,石油人像一株株胡楊,把根扎進最貧瘠的土地,卻讓我國石油工業(yè)的枝葉舒展成一片綠洲。而中國石油天然氣集團有限公司(以下簡稱“中石油”)油氣開發(fā)高級專家廖廣志,必定是這片沙漠胡楊林中茁壯挺拔的那棵。這棵巨樹年輪里鐫刻的,不是某個人的名字,而是用盡一生為祖國貢獻科技含量最高的那部分石油產(chǎn)量的奮斗歷程,用持續(xù)油田開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新支撐中石油億噸級長期穩(wěn)產(chǎn)的光輝歷史。
“石油工業(yè)的根基在于技術(shù)革命永不止息,唯有堅守技術(shù)初心,方能于時代浪潮中無畏前行?!弊鳛槲覈碛蜔岵?、化學(xué)驅(qū)、氣驅(qū)提高采收率技術(shù)攻關(guān)與推廣應(yīng)用的踐行者、組織者,廖廣志深耕油氣開發(fā)領(lǐng)域,以科研先鋒的智慧與執(zhí)著,在縱橫萬里的能源版圖上書寫了一部中石油人自主創(chuàng)新的能源奮斗史。他推動了稠油開發(fā)技術(shù)的發(fā)展,他助力中石油化學(xué)驅(qū)產(chǎn)油量千萬噸上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)并進入綠色時代,他以新理念成功推動三大類氣驅(qū)技術(shù)成熟配套,讓終極采收率思想深入人心。
在克拉瑪依油田的7年時光里,廖廣志帶領(lǐng)團隊破解特稠油蒸汽驅(qū)開發(fā)的技術(shù)密碼,讓戈壁荒灘下的稠油藏化作了涌動的“黑金詩行”。轉(zhuǎn)戰(zhàn)大慶油田的8年歲月中,他全力推動聚合物驅(qū)工業(yè)化應(yīng)用與化學(xué)驅(qū)技術(shù)迭代升級,為老油田穩(wěn)產(chǎn)注入核心動力。進入中石油勘探與生產(chǎn)分公司(現(xiàn)更名為“油氣和新能源分公司”)工作的20年間,他更是以戰(zhàn)略視野和技術(shù)魄力,在多個關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破性創(chuàng)新:力推蒸汽輔助重力泄油技術(shù)(SAGD),使超稠油從“不流不動”變?yōu)椤案咝Р沙觥保唤M織攻克空氣火驅(qū)技術(shù),實現(xiàn)稠油采收率的終極提高;首創(chuàng)減氧空氣驅(qū)技術(shù),為原油采收率提供了取之不竭的廉價介質(zhì);推動CO2驅(qū)小井距試驗,促使大孔隙體積(PV)倍數(shù)注入成為CO2捕集、驅(qū)油利用與封存(CCUS-EOR)開發(fā)大幅度提高采收率的關(guān)鍵內(nèi)涵;力推綠色化學(xué)驅(qū),引領(lǐng)中石油化學(xué)驅(qū)邁向弱無堿及中相微乳液化學(xué)復(fù)合驅(qū)時代;推動超深層天然氣驅(qū)與儲氣庫協(xié)同開發(fā)技術(shù),為我國儲氣庫建設(shè)新增“驅(qū)油-儲氣”復(fù)合型模式;布局進攻性提高氣藏采收率技術(shù)試驗,為深層天然氣高效開發(fā)儲備前瞻技術(shù);同時聚焦四川盆地原油資源潛力,推動四川盆地頁巖油、致密油再次迎來新的春天。

▲廖廣志
從戈壁到荒原,從灘涂到盆地——30多年來,廖廣志的科研工作幾乎覆蓋了提高油氣采收率的“全技術(shù)”攻關(guān)體系,并不斷取得重大突破。他還搭建了適合不同油藏類型的“熱采-化學(xué)驅(qū)-氣驅(qū)及CCUS”戰(zhàn)略性開發(fā)技術(shù)矩陣。他的征程,是一部用自主創(chuàng)新鐫刻的能源奮斗史,更是一位科研先鋒以智慧與執(zhí)著,在大地深處書寫的壯麗詩篇。“志之所趨,無遠弗界?!睔v經(jīng)近40載的堅守與創(chuàng)新,廖廣志帶領(lǐng)團隊攻克了一項項核心技術(shù)難題,用一系列從0到1的重大技術(shù)跨越,開啟了一場中石油歷史上“前無古人”的采收率技術(shù)革命,成功推動我國油氣采收率指標(biāo)躍居世界第一梯隊。
在邊疆開啟稠油熱采技術(shù)革命
——他帶領(lǐng)團隊攻關(guān)實現(xiàn)了稠油熱采技術(shù)三次突破和升級換代:突破了特稠油蒸汽驅(qū)、超稠油SAGD開發(fā)技術(shù)瓶頸并工業(yè)化應(yīng)用,創(chuàng)新了空氣高溫火驅(qū)技術(shù),為稠油上產(chǎn)千萬噸并持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)作出重要貢獻。
“稠油開發(fā),難于上青天”,這是新疆石油人共同的記憶??死斠烙吞锏某碛碗m然埋藏淺,但因為儲層松散,想要實現(xiàn)有效益的開發(fā)是難上加難。國際專家更是斷言“中國稠油難成氣候”。然而,不愿服輸?shù)氖腿?,依托國家、中石油的相關(guān)科研項目,先后在戈壁灘上建立了多項先導(dǎo)試驗區(qū),踏上一條科研長征路。年輕的廖廣志,便是其中一員。
1987年,22歲的廖廣志從西南石油大學(xué)研究生院畢業(yè),他放棄了留校任教和前往大城市科研院所工作的機會,毅然選擇奔赴祖國最需要的邊疆?!澳菚r候,國家號召大學(xué)生支援西部,作為一名石油學(xué)子,我考慮再三還是決定去新疆油田,實現(xiàn)自己能源報國的理想?!睉汛е鴿M腔熱血,他毅然踏上了這片充滿挑戰(zhàn)的土地,入職新疆油田勘探開發(fā)研究院。初到新疆,滿眼黃沙,廖廣志卻心潮澎湃。“1987年7月26號,我來到克拉瑪依油田報到,第二天就出發(fā)去風(fēng)城參加重油井的取心工作?!彼逦赜浀?,自己在取出的巖心中抓起一把油砂,指縫間滲出的黑色黏稠物,于烈日下泛著瀝青般的光澤?!斑@是我第一次在油井現(xiàn)場觸摸到超稠油?!彼嬖V記者,這種當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)的特稠油被稱作“流不動的石油”,黏度高達5萬毫帕秒以上,是普通原油的千倍,這也導(dǎo)致傳統(tǒng)開采技術(shù)在此折戟沉沙。他暗下決心,一定要找到適合新疆稠油開采的新技術(shù)。
此后的半年時間,廖廣志便憑借扎實的專業(yè)知識和出眾的工作能力得到了大家的認可,擔(dān)任專題組長、開發(fā)方案組組長等職務(wù),并在克拉瑪依油田主持了我國首個特稠油蒸汽驅(qū)試驗——克拉瑪依油田九6區(qū)特稠油蒸汽驅(qū)先導(dǎo)試驗。這是中石油蒸汽驅(qū)先導(dǎo)實驗項目,旨在攻克稠油開采難題。作為項目負責(zé)人,廖廣志從基礎(chǔ)研究入手,深入研究熱采蒸汽驅(qū)機理,進行物理模擬和數(shù)值模擬,精心編制試驗方案。在這個“沒有硝煙的戰(zhàn)場”中,他和團隊成員如同拓荒的苦行僧,白天于油田采集數(shù)據(jù),夜晚在板房推演模型。
“科研過程必然充滿荊棘與困難,我們要做的就是發(fā)現(xiàn)問題然后解決它?!闭劶澳嵌螘r間遇到的諸多難題,廖廣志說得云淡風(fēng)輕。實際上,蒸汽驅(qū)開采對蒸汽的注入量、壓力、溫度等參數(shù)要求極高,而這些參數(shù)又受油藏地質(zhì)條件的復(fù)雜影響,任何細微變化都可能影響開采效果。經(jīng)歷了無數(shù)個不眠之夜,廖廣志帶領(lǐng)團隊在系統(tǒng)梳理巖心物性特征、反復(fù)優(yōu)化蒸汽注入?yún)?shù)的基礎(chǔ)上,精準(zhǔn)構(gòu)建起蒸汽驅(qū)動態(tài)開發(fā)模型,推動方案在現(xiàn)場試驗中實現(xiàn)預(yù)期突破。

▲戴厚良董事長(右一)給廖廣志頒發(fā)2022年度中石油“突出貢獻獎”
這次試驗的成功,為新疆油田稠油開采提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。此后,相關(guān)成果成功應(yīng)用于特稠油(黏度1萬~5萬毫帕秒)的開發(fā),實現(xiàn)了蒸汽熱采技術(shù)的第一次突破,為克拉瑪依油田九區(qū)以及中石油稠油蒸汽驅(qū)規(guī)模推廣作出了貢獻。廖廣志撰寫的《蒸汽驅(qū)密閉取心實踐及認識》《克拉瑪依油田九6區(qū)先導(dǎo)試驗區(qū)齊古組全油藏跟蹤數(shù)值模擬研究》等論文,在相關(guān)領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注,也為后續(xù)的研究和實踐提供了重要理論支撐。1992年,27歲的他被破格晉聘為高級工程師,并擔(dān)任新疆油田勘探開發(fā)研究院稠油開發(fā)室副主任,主持克拉瑪依油田九區(qū)主要生產(chǎn)區(qū)塊開發(fā)生產(chǎn)工作,為新疆油田稠油上產(chǎn)400萬噸、中石油稠油上產(chǎn)1000萬噸作出了重要貢獻。
1993年,廖廣志獲得了前往加拿大學(xué)習(xí)先進稠油開發(fā)技術(shù)的寶貴機會。在加拿大,他參觀學(xué)習(xí)地下測試設(shè)施項目(UTF),接觸到了國際前沿的雙水平井SAGD技術(shù)。雖然這些技術(shù)在北美的海相均質(zhì)油藏應(yīng)用良好,卻并不能直接適用于克拉瑪依油田的陸相強非均質(zhì)稠油油藏。但這次留學(xué)經(jīng)歷還是讓他看到了我國在稠油開采技術(shù)上與國際先進水平的差距,觸動頗深。
“他山之石,可以攻玉?!被貒?,廖廣志決定繼續(xù)深造,希望通過系統(tǒng)性的學(xué)術(shù)訓(xùn)練與科研沉淀,進一步夯實專業(yè)根基、拓寬技術(shù)視野,為適應(yīng)我國地質(zhì)條件與能源需求的稠油開采技術(shù)注入更強的創(chuàng)新動能。1994年,他考入中國石油勘探開發(fā)研究院(以下簡稱“勘探院”),攻讀油氣田開發(fā)專業(yè)博士學(xué)位,師從童憲章院士和劉文章教授,成為我國稠油開發(fā)研究領(lǐng)域的第一位熱采博士。他首次研究了克拉瑪依油田九區(qū)稠油蒸汽吞吐加熱半徑與井距關(guān)系,提出將稠油熱采井距從100×140米縮小至70×100米的認識,這一認識為新疆及其他稠油油田的熱采井網(wǎng)部署和加密調(diào)整提供了重要依據(jù),使得新疆油田和中石油其他稠油油田開展了熱采井網(wǎng)部署和大規(guī)模加密調(diào)整,實現(xiàn)了稠油產(chǎn)量的快速上升。
2005年,廖廣志調(diào)入中石油勘探與生產(chǎn)分公司,協(xié)助組織重大開發(fā)試驗。他建議設(shè)立遼河油田杜84區(qū)塊SAGD重大開發(fā)試驗并獲同意;2008年他又提出設(shè)立新疆風(fēng)城油田重32/37井區(qū)SAGD重大開發(fā)試驗,并全面組織了SAGD技術(shù)研究和現(xiàn)場試驗,推動拓展了直井和水平井組合的蒸汽輔助重力驅(qū)(VHSD)技術(shù)。2017年中石油SAGD技術(shù)年產(chǎn)原油已達200萬噸規(guī)模,實現(xiàn)了熱采技術(shù)的第二次突破,是蒸汽熱采轉(zhuǎn)變開發(fā)方式提質(zhì)增效的典范。
此后,廖廣志還強力組織了稠油空氣火驅(qū)的技術(shù)攻關(guān)和現(xiàn)場試驗。針對蒸汽熱采能耗大、開發(fā)戰(zhàn)略接替技術(shù)欠缺等問題,2008年他提出設(shè)立新疆油田紅淺空氣高溫火驅(qū)重大開發(fā)試驗。面對歷史上火燒油層4次試驗(玉門油田石油溝、克拉瑪依油田黑油山、遼河油田科爾沁、勝利油田王莊油田鄭408塊)無一成功的困境,他組織團隊攻關(guān)原油氧化動力學(xué)、點火裝置及火驅(qū)試驗調(diào)控等難題,以十年磨一劍的卓絕努力,最終取得了重要突破?!靶陆吞锛t淺1火驅(qū)試驗采收率提高30%以上,實現(xiàn)了熱采技術(shù)的第三次突破,而且是革命性突破?!边@一成果不僅是稠油熱采開發(fā)技術(shù)和大幅度提高采收率的跨越,更是稠油油藏注蒸汽開發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵戮偷匕l(fā)熱開發(fā)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變,為熱采尾礦或瀕臨廢棄油藏再次煥發(fā)青春提供了戰(zhàn)略性技術(shù)方向,直接支撐新疆、遼河等油田產(chǎn)量向火驅(qū)工業(yè)化推廣百萬噸規(guī)模邁進。而且《注空氣開發(fā)中地層原油氧化反應(yīng)特征》《注空氣全溫度域原油氧化反應(yīng)特征及開發(fā)方式》《注空氣開發(fā)理論與技術(shù)》《減氧空氣驅(qū)/高溫火驅(qū)高效開發(fā)理論與關(guān)鍵技術(shù)》等研究成果不僅入選2015年中石油十大科技進展,還獲得了2020年度中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科技進步獎一等獎,為行業(yè)發(fā)展提供了重要的理論支撐。

▲廖廣志和團隊人員現(xiàn)場討論致密油
為國科研,一葦以航。多年來,廖廣志的科研始終立足國情,面向國家重大需求展開。他推動了稠油產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的調(diào)整,以SAGD/VHSD技術(shù)迭代升級支撐稠油千萬噸效益長期穩(wěn)產(chǎn)。如今,稠油是寶貴的戰(zhàn)略資源,中石油稠油千萬噸產(chǎn)量規(guī)模不僅保障了國家能源安全,更提煉出高端石化產(chǎn)品,助力國家工業(yè)尤其是航空航天事業(yè)的發(fā)展。
推動化學(xué)驅(qū)油技術(shù)不斷創(chuàng)新突破
——他力推聚合物驅(qū)工業(yè)化應(yīng)用與化學(xué)驅(qū)技術(shù)迭代升級,引領(lǐng)中石油化學(xué)驅(qū)千萬噸上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)并邁向弱無堿的綠色時代,實現(xiàn)化學(xué)驅(qū)在大慶油田之外的規(guī)模應(yīng)用。
松嫩平原地處中國東北部,是太陽升起的地方,大慶油田在這片土地上噴涌而出,為新中國的發(fā)展作出了重大貢獻。作為當(dāng)時我國最大的油田,也是世界上為數(shù)不多的特大型陸相砂巖油田,60多年前,這里先后開發(fā)建設(shè)了薩爾圖、杏樹崗、喇嘛甸三大主力油田,黑土地下噴涌的油流徹底擊碎了西方國家對我國“貧油國”的偏見枷鎖。
然而,30多年過去了,這個貢獻了全國半壁江山的超級油田,開始經(jīng)歷“中年危機”——主力油層含水率直逼90%,也就是說每采出100噸液體,只有10噸是原油。如何利用新技術(shù)提升采收率,成為大慶油田面臨的最大困境。
1996年夏天,博士畢業(yè)的廖廣志成功申請進入北京大學(xué)地質(zhì)學(xué)系從事博士后研究工作,“當(dāng)時我已經(jīng)報到完畢,行李都放到了位于成府路的宿舍里”。他回憶說,一切處理妥當(dāng),回勘探院找同學(xué)告別時,被告知沈平平院長一直在找他?!爱?dāng)時沒有手機聯(lián)系這么方便,回去后沈院長告訴我勘探院在大慶油田建了博士后工作站,希望我能放棄去北大,到大慶油田做博士后研究?!碑?dāng)時,院領(lǐng)導(dǎo)認為無論專業(yè)知識還是工作經(jīng)驗他都是最佳人選。實際上,“到祖國最需要的地方去”早已成為廖廣志銘刻于心的信念。沒有絲毫猶豫,他立即收拾行裝,前往大慶油田博士后流動站,師從王德民院士和韓大匡院士等導(dǎo)師團隊,并迅速融入當(dāng)?shù)氐目蒲袌F隊,全身心投入到化學(xué)驅(qū)相關(guān)的研究工作中。
化學(xué)驅(qū)是提高石油采收率的重要技術(shù)手段,但在當(dāng)時面臨著諸多難題,如表面活性劑的研制和工業(yè)化生產(chǎn)、配方優(yōu)化及與地層的適應(yīng)性等問題。廖廣志深知這些問題的解決對于提高大慶油田采收率的關(guān)鍵意義,于是他帶領(lǐng)團隊展開了艱苦的攻關(guān)。當(dāng)時,大慶油田早期使用的表面活性劑依賴進口,價格高昂——每噸超過4萬元。為盡快突破高效低成本驅(qū)油劑“卡脖子”難題,2000年,廖廣志被時任大慶油田主要領(lǐng)導(dǎo)指定為局產(chǎn)表面活性劑攻關(guān)組組長。彼時,進口活性劑雖性能優(yōu)異,但價格高昂,而油田部分同志已習(xí)慣“拿來主義”帶來的紅利,表面活性劑國產(chǎn)化推進面臨較大阻力。
在王德民院士和王玉普院士等領(lǐng)導(dǎo)的支持下,廖廣志一頭扎進大慶油田原油與表面活性劑作用機理的深水區(qū),帶著團隊泡在實驗室,分析原油分子結(jié)構(gòu),做表面活性劑復(fù)配實驗,甚至重新啃完了多本化學(xué)專著,在跨學(xué)科的知識碰撞中尋找破局點。通過建立一整套油田化學(xué)劑分析新方法,團隊開展了大量的實驗研究和數(shù)據(jù)分析?!半S著研究的不斷深化,我們發(fā)現(xiàn)大慶油田原油的分子結(jié)構(gòu)和表面活性劑的匹配度對化學(xué)驅(qū)效果有著至關(guān)重要的影響,并逐步探明C12~C24范圍的重烷基苯石油磺酸鹽是進口驅(qū)油劑的主要成份——這項工作主要是中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所蔣生祥高級研究員、勘探院朱友益教授級高級工程師等同志完成的?!绷螐V志告訴記者,時任中石油領(lǐng)導(dǎo)和“973”項目首席科學(xué)家沈平平院長在聽取匯報后確定了“重烷基苯石油磺酸鹽”為國產(chǎn)表面活性劑的主攻方向。在確定最佳磺化工藝路線后,廖廣志在時任大慶石油管理局主要領(lǐng)導(dǎo)支持下,爭取了300萬元專項資金支持大慶東昊投資有限公司啟動建設(shè)了第一條重烷基苯磺酸鹽生產(chǎn)線。自此,國產(chǎn)表面活性劑生產(chǎn)實現(xiàn)突破并邁入工業(yè)化階段,每年可為國家節(jié)省外匯2000萬美元以上。

▲廖廣志主持會議
在國產(chǎn)表面活性劑實現(xiàn)工業(yè)化突破、為化學(xué)驅(qū)技術(shù)降本增效奠定堅實基礎(chǔ)后,廖廣志并未停下探索的腳步——他將目光聚焦于傳統(tǒng)化學(xué)驅(qū)技術(shù)在實際應(yīng)用中暴露的新難題?!皞鹘y(tǒng)化學(xué)三元復(fù)合驅(qū)中強堿的使用雖然能提高采收率,但也帶來了一系列問題,如對油層巖石骨架的溶解破壞、對注采管柱和集輸管線等地面設(shè)備的腐蝕,以及產(chǎn)出水處理難度大、成本高等?!被趯瘜W(xué)驅(qū)機理的深入研究和對實際生產(chǎn)問題的深刻認識,廖廣志提出了“強堿轉(zhuǎn)弱堿,弱堿轉(zhuǎn)無堿;高堿轉(zhuǎn)低堿,低堿轉(zhuǎn)無堿”的技術(shù)路線。他希望通過調(diào)整堿的類型和濃度,減少驅(qū)油劑的負面影響,同時充分發(fā)揮表面活性劑的作用,提高化學(xué)驅(qū)的效果。為了驗證這一技術(shù)路線的可行性,他在重大開發(fā)試驗專項中提出設(shè)立遼河油田錦16區(qū)塊、克拉瑪依油田七中區(qū)、大港油田港西、長慶油田北三區(qū)、吉林油田紅103區(qū)塊等重大試驗項目,組織團隊進行了大量的室內(nèi)實驗和機理研究,最終成功實現(xiàn)了這一技術(shù)路線的轉(zhuǎn)變和成功應(yīng)用,為中石油化學(xué)復(fù)合驅(qū)升級換代到無堿二元驅(qū),以及取得試驗成功和百萬噸級規(guī)模推廣作出了重要貢獻。此后,隨著科研的不斷深化,他還帶領(lǐng)團隊研究了大慶、新疆、遼河等油田原油族組成對復(fù)合驅(qū)超低界面張力影響和溶脹膠束、增溶微乳液及乳化對化學(xué)驅(qū)效果影響機理等關(guān)鍵問題。
在博士后工作期間,廖廣志擔(dān)任大慶油田勘探開發(fā)研究院三次采油研究所副所長。在王德民院士帶領(lǐng)下,他具體組織了聚合物驅(qū)工業(yè)化推廣方案的研究及編制實施等工作。聚合物驅(qū)是化學(xué)驅(qū)的重要方式,通過向油藏中注入聚合物溶液,提高驅(qū)油效率。他負責(zé)組織50多個區(qū)塊聚合物驅(qū)方案編制審查與實施,以及聚合物驅(qū)生產(chǎn)過程中的調(diào)整和機理研究工作。在化學(xué)驅(qū)團隊的共同努力下,大慶油田聚合物驅(qū)工業(yè)化應(yīng)用年產(chǎn)量于2002年突破1000萬噸,累計產(chǎn)油量超過1億噸。這一成果的取得,為大慶油田的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)提供了重要保障,也為我國化學(xué)驅(qū)技術(shù)的發(fā)展積累了寶貴經(jīng)驗。
值得一提的是,1997年廖廣志從美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校(UT-Austin)訪問交流4個月歸國后,便前瞻性提出了要大力發(fā)展中相微乳液驅(qū)技術(shù)。這一理念在當(dāng)時雖未受到重點關(guān)注,但歷經(jīng)多年技術(shù)積累與驗證,近兩年來已順利進入礦場試驗階段,目前更被視作化學(xué)驅(qū)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)終極提高采收率目標(biāo)的重要技術(shù)方向。此外,他還主持和具體組織了大慶油田泡沫復(fù)合驅(qū)機理研究、泡沫復(fù)合驅(qū)礦場先導(dǎo)性試驗工作,并取得了重要進展。作為一種新型化學(xué)驅(qū)技術(shù),泡沫復(fù)合驅(qū)具有提高波及體積和驅(qū)油效率的雙重優(yōu)勢,他的研究工作為這一技術(shù)的進一步發(fā)展和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)成果先后獲得國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎、國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎,黑龍江省/中石油科學(xué)技術(shù)獎一等獎,“無堿綠色高效二元驅(qū)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”獲得2020年度中國石油和化工自動化應(yīng)用協(xié)會科技進步獎特等獎。
從三次采油研究所副所長,到大慶油田勘探開發(fā)研究院副總工程師、總工程師,且于2001年晉升為教授級高級工程師,直至全面主持大慶油田勘探開發(fā)研究院油田開發(fā)生產(chǎn)工作的8年時間里,廖廣志帶領(lǐng)團隊為大慶油田的開發(fā)技術(shù)進步和化學(xué)驅(qū)技術(shù)創(chuàng)新作出了突出貢獻,這些工作成果不僅提高了油田的采收率、增加了原油產(chǎn)量,還為我國化學(xué)驅(qū)技術(shù)的發(fā)展開辟了新的道路。
“全技術(shù)”矩陣助力石油采收率革命
——他全力組織推動“重大開發(fā)試驗”這一油氣田開發(fā)領(lǐng)域戰(zhàn)略性探索工程,最大化提高石油采收率,支撐油氣田可持續(xù)發(fā)展;以新理念推動三大類氣驅(qū)技術(shù)成熟配套、上產(chǎn)百萬噸,為千萬噸上產(chǎn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
2005年,國際油價持續(xù)攀升至歷史高位,在刺激全球原油市場劇烈震蕩的同時,也讓國內(nèi)老油田面臨的“雙高”(高含水、高采出程度)困境愈發(fā)緊迫,提高采收率成為破解能源困局的生死之戰(zhàn)。同年,中石油重大開發(fā)試驗以尋找戰(zhàn)略接替技術(shù)和轉(zhuǎn)變開發(fā)方式為目標(biāo),圍繞“提高單井產(chǎn)量、提高采收率和降低成本”三大主題,瞄準(zhǔn)重點油區(qū)、攻關(guān)瓶頸技術(shù),按照“成熟技術(shù)規(guī)模推廣、接替技術(shù)完善配套、儲備技術(shù)加快攻關(guān)”的工作思路,有序開展先導(dǎo)、擴大和工業(yè)性試驗,推動了科技成果向大規(guī)模生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。
從2008年開始,廖廣志在領(lǐng)導(dǎo)的支持下帶領(lǐng)團隊全程組織了中石油重大開發(fā)試驗工作,作為中石油重大開發(fā)試驗和提高采收率戰(zhàn)略的主要組織者與實踐者,提出了水驅(qū)/化學(xué)驅(qū)/熱能驅(qū)/氣驅(qū)等開發(fā)技術(shù)的戰(zhàn)略攻關(guān)方向,實現(xiàn)了長慶油田0.3mD油藏有效開發(fā)、大慶油田三元驅(qū)、遼河/新疆油田超稠油SAGD、吉林油田CO2驅(qū)、遼河/新疆/大港油田二元驅(qū)、稠油空氣火驅(qū)、天然氣驅(qū)等技術(shù)試驗攻關(guān)成功和工業(yè)化推廣。2013年,重大試驗及工業(yè)化產(chǎn)量突破1000萬噸規(guī)模,2020年達到2000萬噸規(guī)模,累計產(chǎn)量超過2億噸。這些成果于2013年在石油工業(yè)出版社出版《油田開發(fā)戰(zhàn)略性接替技術(shù)》專著。低滲透油田、高含水老油田和稠油油藏開發(fā)方式得到根本轉(zhuǎn)變,成功構(gòu)建起具有國際競爭力的提高采收率技術(shù)體系,搭建形成了覆蓋中石油主力油藏類型的“熱采-化學(xué)驅(qū)-氣驅(qū)及CCUS”的“全技術(shù)”體系,為中石油實現(xiàn)年產(chǎn)億噸級原油穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)提供了核心技術(shù)支撐。
在不斷推動化學(xué)驅(qū)從聚合物驅(qū)向復(fù)合驅(qū)轉(zhuǎn)變,從有堿復(fù)合驅(qū)向無堿復(fù)合驅(qū)升級的同時,廖廣志還大力推動注氣驅(qū)油理論技術(shù)的發(fā)展,部署了45項氣驅(qū)試驗項目,引領(lǐng)了CCUS-EOR技術(shù)、注空氣開發(fā)技術(shù)、天然氣驅(qū)油與儲氣庫協(xié)同開發(fā)技術(shù)的進步和成熟配套。他首次提出“減氧空氣”概念,制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并組織了減氧空氣一體化的成套裝備研制,為減氧空氣作為一種低成本綠色安全驅(qū)油氣介質(zhì)在低/特低滲及致密頁巖油藏規(guī)模應(yīng)用準(zhǔn)備了條件,并在長慶、吐哈、青海、華北及塔里木等油田規(guī)模應(yīng)用,項目成果被評為2019年中石油十大科技進展。
此外,廖廣志還推動了以塔里木油田東河塘和吐哈油田葡北天然氣重力混相驅(qū)為代表的氣驅(qū)大幅度提高采收率攻關(guān)試驗,以及注氣驅(qū)油與戰(zhàn)略儲氣庫協(xié)同油氣產(chǎn)業(yè)鏈效益最大化機制,組織設(shè)立塔里木、吐哈、遼河、大慶、長慶等油田頂部注氣垂向重力驅(qū)與戰(zhàn)略儲氣庫協(xié)同工業(yè)化試驗。以塔里木油田東河塘天然氣驅(qū)項目為例,其推進初期曾因“天然氣注入地下造成資源浪費”“影響天然氣商品率”等質(zhì)疑遇阻。針對這一困境,廖廣志提出,塔里木地區(qū)2億多噸深層碎屑巖油藏提高采收率僅有注氣一種途徑,天然氣驅(qū)油與戰(zhàn)略儲氣庫建設(shè)協(xié)同模式具備雙重效益,注入1億立方米天然氣可換取10多萬噸原油,能極大減緩原油產(chǎn)量遞減與穩(wěn)產(chǎn)壓力,且最終能形成工作氣量大的油藏型儲氣庫。這一觀點最終說服時任塔里木油田的主要領(lǐng)導(dǎo),順利推進項目并取得重大成功,項目成果還被評為2018年中石油十大科技進展。
廖廣志2005年擔(dān)任中石油首批高級技術(shù)專家和2008年擔(dān)任中石油勘探與生產(chǎn)分公司副總地質(zhì)師以來,他積極參與中石油的重大決策和項目規(guī)劃,制定中石油的技術(shù)發(fā)展路線圖,關(guān)注國內(nèi)外油氣行業(yè)的最新技術(shù)進展,在非常規(guī)油氣勘探開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力?!胺浅R?guī)油氣資源開發(fā)是我國油氣行業(yè)未來發(fā)展的重要方向。”他組織團隊開展了一系列關(guān)于超低滲油藏和致密油藏開發(fā)的研究工作(長慶油田0.3mD儲層技術(shù)攻關(guān)重大試驗,2005—2008年),深入探索相關(guān)油藏的地質(zhì)特征和流體性質(zhì),實現(xiàn)了小井距注采-整體加密-壓驅(qū)系列技術(shù)進步和迭代升級(長慶油田元284區(qū)塊超低滲油藏轉(zhuǎn)變注水開發(fā)方式重大開發(fā)試驗,2016—2019年),加快了超低滲油藏千萬噸效益上產(chǎn),也對致密油、頁巖油提高采收率有重要借鑒意義。他參與的項目“鄂爾多斯盆地長7紋層型頁巖油勘探取得重要發(fā)現(xiàn)”獲得2022年度中石油油氣勘探重大發(fā)現(xiàn)獎一等獎。他還大力組織推動了長慶油區(qū)中低成熟度頁巖油原位催熟轉(zhuǎn)化重大試驗進入現(xiàn)場實施,為資源量巨大的油頁巖人工生油開發(fā)、保障國家能源安全儲備技術(shù)。

▲廖廣志(前排右六)參加中石油第三屆CCUS-EGR專題研討會
在中石油油氣和新能源分公司工作的20年時間里,即使身居管理崗位,廖廣志依然保持著科研初心。多年來,他的足跡幾乎踏遍了祖國從南到北十余個主力油田,無論是高原井場邊還是盆地鉆井旁,都能看到這位“油氣科學(xué)家”的身影。他用行動詮釋了“從實踐中來,到實踐中去”的科研理念,將自己的論文寫在了祖國的大地上?!白鳛橛蜌忸I(lǐng)域的科研工作者,我們的最終目的是解決油田實際問題。”廖廣志始終信奉“實踐—認識—再實踐—再認識”的螺旋上升理念。他認為,石油科研的終極價值不在于實驗室里的理論推演,而在于破解生產(chǎn)現(xiàn)場的真實難題。“從實踐中總結(jié)出的理論,才能更好地指導(dǎo)實踐;從生產(chǎn)中攻克的技術(shù),才能更好地用于生產(chǎn)?!?/p>
老驥伏櫪譜寫油氣發(fā)展新篇章
——他積極投身于化石能源CCUS綠色低碳革命,開啟了進攻性提高氣藏和采收率新征程;他退休后依然致力于四川盆地找油上產(chǎn),培育青年人才,推動石油工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
全球氣候變局促使“雙碳”目標(biāo)成為能源行業(yè)發(fā)展的重要指引,傳統(tǒng)油氣行業(yè)更是面臨著前所未有的挑戰(zhàn)與機遇。一方面要“穩(wěn)油增氣”,保障國家油氣安全;另一方面要推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型?!拔磥硪欢螘r間內(nèi),我國一次能源消費仍將以化石能源為主,油氣依然不可替代?!绷螐V志認為,當(dāng)前,世界能源進入煤炭、石油、天然氣、新能源“四分天下”的格局,我國未來應(yīng)在穩(wěn)油增氣的基礎(chǔ)上,加快油氣與新能源跨界融合發(fā)展,并加強智慧油氣和智能油氣建設(shè)?!爱?dāng)然,面對能源革命浪潮,對石化企業(yè)來說,‘減油增化’也不失為一種選擇?!?/p>
“雙碳”背景下,人類主體能源由高碳向低碳過渡、最終實現(xiàn)綠色清潔發(fā)展已經(jīng)是不可逆轉(zhuǎn)的潮流。這一進程中既要積極落實“全過程減碳”,更要加強碳利用與封存。但是,廖廣志也建議碳指標(biāo)的評定標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)該太教條,在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定上,應(yīng)該考慮到國情和企業(yè)實際情況,不要坐而論道、閉門造車。在他看來,CCUS不只是簡單的碳指標(biāo),更是能源循環(huán)的生命線。他組織制定《中石油CCUS-EOR開發(fā)方案編制和管理指導(dǎo)意見》等重要規(guī)范,并超前組織部署“四大六小”項目奠定了中石油CCUS產(chǎn)業(yè)格局,獲評國家能源局2022年度油氣勘探開發(fā)十大標(biāo)志性成果,讓“減碳”與“增油”成為辯證統(tǒng)一的生動實踐。值得一提的是,在吉林油田黑59區(qū)塊先導(dǎo)試驗、黑79區(qū)塊南擴大試驗因工程原因受挫的情況下,他于2011年倡導(dǎo)設(shè)立黑79區(qū)塊北小井距CO2驅(qū)試驗以加速評價實際效果;該試驗在中國首次實現(xiàn)了全區(qū)超過1.0倍烴類孔隙體積的礦場注入,基本走完了全生命周期,積累了豐富的CO2驅(qū)開發(fā)油藏管理經(jīng)驗;該試驗首次提高采收率達25個百分點以上,是早期試驗項目的兩倍多,堅定了團隊繼續(xù)搞好CO2混相驅(qū)的信心,并引發(fā)了關(guān)于如何最大化提高CO2驅(qū)采收率的思考,發(fā)表論文《終極埋存情景下二氧化碳驅(qū)油極限采收率探討》。他支持南方福山油田開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新,2017年和2021年分別設(shè)立的蓮4與蓮21凝析氣藏與高含CO2氣藏協(xié)同開發(fā)試驗和吉林油田海南朝陽油田朝6區(qū)塊碳驅(qū)油碳埋存先導(dǎo)試驗,集成實現(xiàn)了超臨界混相驅(qū)與重力驅(qū)的融合,在中石油CCUS專項后評價中經(jīng)濟性排名第一,實現(xiàn)了“高含CO2氣藏-凝析油氣藏-黑油油藏”一體化協(xié)同CCUS開發(fā)模式,為該油田打造綠色專特精公司和海南省清潔能源島建設(shè)提供強大支撐。
2022年,廖廣志就任中國石油天然氣集團有限公司油氣開發(fā)高級專家,大力推動了重慶臥龍河碳酸鹽巖、長慶蘇里格致密氣田、吉林長嶺火山巖氣田CCUS-EGR重大開發(fā)試驗,掀開了進攻型提高天然氣采收率技術(shù)研究與試驗的序幕。除此之外,他受命回到家鄉(xiāng)推動四川盆地原油上產(chǎn)提高采收率等方面的工作?!八拇ㄅ璧赜锌赡苁侵袊懮显痛笠?guī)模上產(chǎn)的最后一個重大潛力區(qū),其侏羅系石油成藏條件優(yōu)異,具備形成大型頁巖油藏、致密油藏的所有要素,有望成為中石油新一輪原油上產(chǎn)的主戰(zhàn)場?!绷螐V志說,一直以來,四川盆地原油上產(chǎn)采收率是一大難題,我們組織了再一輪的四川盆地致密油、頁巖油攻關(guān),開啟四川盆地原油開發(fā)“新會戰(zhàn)”。他提出在高密度三維地震和水平井體積壓裂兩大新技術(shù)加持下,開展以非常規(guī)油為目標(biāo)的四川盆地原油“新會戰(zhàn)”勢在必行、切實可行。他表示,“新會戰(zhàn)”需堅持“四個轉(zhuǎn)變”原則,開展新一輪的原油勘探開發(fā)基礎(chǔ)研究,形成原油生成、運移和成藏系統(tǒng)認識,做好四川盆地原油工作總體部署安排,以“三維地震—系統(tǒng)評價—鉆井提速—高效壓裂—長效開發(fā)”為重點進行技術(shù)攻關(guān)配套,確保實現(xiàn)2030年前原油上產(chǎn)百萬噸的奮斗目標(biāo)。如今,隨著平昌、儀隴、南部、西充等重點區(qū)帶先后獲得重大突破,一場四川盆地原油“新會戰(zhàn)”正在悄然展開。2025年6月,其論文《加大找油上產(chǎn)工作力度,努力實現(xiàn)四川盆地原油大發(fā)展夙愿》發(fā)表在《石油科技論壇》雜志上。

▲廖廣志(前排右四)和聯(lián)合體團隊參觀學(xué)習(xí)四川石油會戰(zhàn)紅村精神
實際上,廖廣志的這種前瞻視野不僅體現(xiàn)在技術(shù)創(chuàng)新上,更滲透于人才培養(yǎng)的傳承中。像當(dāng)年導(dǎo)師童憲章院士、劉文章教授、王德民院士、韓大匡院士那樣,他同樣將嚴謹治學(xué)、獎掖后輩的火炬?zhèn)鬟f給了年輕一代。多年來,他帶領(lǐng)的每一支團隊都保持著相互扶持、共同進步的團隊氛圍,那些他帶出的青年才俊,有的已成首席科學(xué)家,有的扎根科研一線,共同續(xù)寫著能源報國的時代篇章。
總書記曾說:“時代各有不同,青春一脈相承?!鼻嗄暌淮欣硐?、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng),國家就有前途,民族就有希望。正是當(dāng)年廖廣志和國外公司力爭,保留了新疆風(fēng)城油田超稠油這片資源,自立自強,全力攻關(guān)超稠油SAGD技術(shù),才有了近200萬噸優(yōu)質(zhì)超稠油產(chǎn)量。廖廣志認為,作為油氣行業(yè)的未來和希望,年輕科研工作者,一定要保持好奇心和探索欲?!昂闷嫘氖强蒲袆?chuàng)新的第一火種,是打破常規(guī)、解鎖未知的關(guān)鍵密鑰?!彼硎?,科研的好奇心從來不是空想,而是與實踐深度綁定的“行動本能”。對年輕科研者而言,好奇心需化作“帶著問題泡現(xiàn)場、迎著困難做研究”的行動力,既要對數(shù)據(jù)異常、技術(shù)瓶頸保有“孩子氣的追問”,也要在跨界融合中延伸好奇邊界,將單點探索升華為系統(tǒng)性創(chuàng)新思維?!昂闷嫘氖屈c燃創(chuàng)新的第一簇火花,有火花,才有穿越迷霧、照亮科學(xué)前路的可能?!?/p>
率真果敢、雷厲風(fēng)行——這是廖廣志給記者的第一印象。他兼具了四川人的聰慧踏實及西北人、東北人的豪爽堅韌。在廖廣志帶領(lǐng)的熱采團隊、化學(xué)驅(qū)團隊和重大開發(fā)試驗團隊及最近幾年的四川盆地攻關(guān)團隊中,他都是團隊的主心骨。“他的專業(yè)廣度令人驚嘆,在勘探、開發(fā)、工程、化學(xué)等領(lǐng)域都有很高的專業(yè)造詣與見解。他會給年輕人寬松的科研氛圍,但只要我們遇到瓶頸,他一定能給出具有戰(zhàn)略高度的解決方案。他也毫無架子,用平易近人的態(tài)度打破上下級隔閡。他的極致敬業(yè)、嚴謹求真、博識謙遜給我們留下了深刻的印象?!眻F隊成員不能忘記,廖廣志曾頂著高溫,在鐵皮房內(nèi)開四五個小時的隨鉆分析會,用實際行動詮釋“不解決問題不罷休”的執(zhí)著;更忘不了他春節(jié)期間奔赴西南油氣田,最終證實連續(xù)排液十幾天的“無油”廢水實則富含原油……
六十一甲子,于廖廣志來說不過是新征程的起點。當(dāng)晨曦染紅大慶的磕頭機,當(dāng)星光灑滿克拉瑪依的井架,這位永不停歇的探路者鏡片后的目光,仍如青年般熾熱。在職業(yè)生涯即將結(jié)束的時候,被中石油領(lǐng)導(dǎo)稱贊為“戰(zhàn)略科學(xué)家型管理專家”的廖廣志,他用半生堅守證明:每一次“為什么”的追問,都是照亮科學(xué)前路的火花;每一聲設(shè)備轟鳴,都在奏響能源自強的交響。真正的油氣科研工作者,要做破解地層密碼的“地質(zhì)詩人”,更要成為重構(gòu)能源未來的“生態(tài)工程師”。在這條通向綠色未來的征途上,他的腳步始終堅定。在他心中,永遠躍動著屬于未來的關(guān)鍵詞——希望與夢想?!耙驗橛辛讼Mc夢想,我們才能繼續(xù)行走下去?!绷螐V志說,未來,他將踐行能源安全新戰(zhàn)略,以科技創(chuàng)新為驅(qū)動,全身心投入到能源產(chǎn)業(yè)革命中。老驥伏櫪,壯心不已。他早已融入四川盆地原油勘探開發(fā)“新會戰(zhàn)”的滾滾洪流中,為我國油氣增儲上產(chǎn)和提高采收率事業(yè),為石油工業(yè)發(fā)展繼續(xù)奮斗不止。
專家簡介
廖廣志,中國石油天然氣集團有限公司油氣開發(fā)高級專家、教授級高級工程師,中國科學(xué)院大學(xué)兼職教授、博士生導(dǎo)師,西南石油大學(xué)特聘教授。曾任大慶油田勘探開發(fā)研究院總工程師,中化石油國際勘探開發(fā)有限公司副總經(jīng)理,中石油勘探與生產(chǎn)分公司副總地質(zhì)師。兼任中國石油學(xué)會石油工程專業(yè)委員會副主任。30多年來,他始終致力于提高采收率技術(shù)研究和管理工作,主持編制和組織實施多項油田開發(fā)重大方案和攻關(guān)試驗項目,特別在“雙特高”水驅(qū)油藏、特/超稠油藏、超低滲/致密油藏等領(lǐng)域提高采收率的基礎(chǔ)理論研究、現(xiàn)場試驗攻關(guān)與工業(yè)化推廣方面作出了重要貢獻。獲得國家級獎勵3項、省部級獎勵7項,發(fā)表重要學(xué)術(shù)論文20多篇,出版專著8部,授權(quán)發(fā)明專利13件。
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