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關(guān)文龍及團隊|擎地火開稠油寶藏 瀝丹心護國脈安全
在克拉瑪依西南方向約20千米處,加依爾山腳下一望無際的戈壁灘上,一塊醒目的標牌傲然矗立:“新疆紅淺火驅(qū)試驗基地歡迎您。”這塊矗立在廢棄油田之上的標識,見證了一場持續(xù)燃燒十余年的工業(yè)奇跡。2009年年初,新疆油田紅淺1井火驅(qū)先導試驗在此開啟,中國石油天然氣集團有限公司(以下簡稱“中國石油”)稠油開采重點實驗室教授級高級工程師關(guān)文龍帶領團隊用火驅(qū)技術(shù)讓“廢礦”重獲新生,最終采收率從30%躍升至65.6%。當火焰在地層深處奔涌不息,一種被譽為“原油中稀土”的戰(zhàn)略資源——環(huán)烷基稠油,正悄然突破傳統(tǒng)能源認知的邊界。

▲關(guān)文龍
稠油,這種黏稠如瀝青的非常規(guī)油氣資源,曾因開采成本高、煉化效益低而被長期邊緣化。如今,它正以“戰(zhàn)略稀土”的嶄新姿態(tài),在國家能源安全和產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)著舉足輕重的地位。而守護這條關(guān)鍵命脈的,是一群與地火共舞的科學家。關(guān)文龍帶領的稠油開采技術(shù)團隊,便是其中的佼佼者。面對“雙碳”(即“碳達峰”與“碳中和”)時代的嚴峻考題,他們?yōu)槌碛烷_采蹚出一條“降本、穩(wěn)產(chǎn)、減排”的破局之路。二十余載寒暑,關(guān)文龍和團隊以一次次震撼業(yè)界的突破,深刻詮釋了“終極采收率”的非凡意義——那是對每一滴戰(zhàn)略原油“吃干榨凈”的極致追求,更是鐫刻在戈壁深處、熔鑄于地火之中,對國家能源安全最莊重的誓言。
稠油覺醒:從“工業(yè)廢料”到“戰(zhàn)略稀土”
“這不是普通燃料,這是戰(zhàn)略物資?!标P(guān)文龍至今清晰記得第一次見到克拉瑪依風城油田稠油巖心時的震撼——陽光透過樣本里的瀝青質(zhì)紋路,折射出虹彩般的光澤,仿佛蘊藏著地球深處的秘密。彼時,稠油還籠罩在“劣質(zhì)原油”的陰影之下,因其獨特的物理化學性質(zhì),長期被行業(yè)忽視。
我國稠油資源豐富,陸上稠油探明儲量約為40億噸,主要分布在遼河、新疆、勝利等幾大油區(qū);海上稠油探明儲量約為42億噸,集中分布在渤海地區(qū)。但稠油中大量的膠質(zhì)和瀝青質(zhì),導致其黏度大,在地層條件下流動性差,開采難度極大,這也進一步加劇了它被邊緣化的程度。
“稠油曾是煉油廠的‘棄兒’?!标P(guān)文龍?zhí)寡浴鹘y(tǒng)觀念根深蒂固,稠油輕質(zhì)餾分少、減壓渣油含量常超60%,硫、氮、重金屬及難處理組分含量高。若將其轉(zhuǎn)化為常規(guī)燃料(汽油、航煤、柴油),無論走加氫還是脫碳路線,都意味著工藝復雜、成本飆升,催化劑也易因重金屬而迅速失活。部分煉油廠對其敬而遠之,實屬無奈。
然而,關(guān)文龍卻從這份“不受待見”中看到了潛力。“原油按照化學組成可分為石蠟基原油、中間基原油和環(huán)烷基原油。中國遼河、新疆、勝利及渤海油田生產(chǎn)的稠油大多屬于環(huán)烷基原油?!彼嬖V記者,相對其他兩類原油,環(huán)烷基原油含有相對較多的環(huán)烷烴和芳香烴,屬于稀缺資源,被譽為石油中的“稀土”?!皩嶋H上,全球環(huán)烷基稠油儲量僅占世界已探明石油儲量的2.2%,中國新疆、遼河等地的環(huán)烷基稠油儲量占全球的1/4?!逼鋬r值遠非燃料可比,它是生產(chǎn)高端特種材料的基石——電氣絕緣油、橡膠油等關(guān)鍵戰(zhàn)略物資皆源于此。

▲團隊核心成員在蒙古林礫巖火驅(qū)試驗基地調(diào)研指導工作
稠油的加工路徑,早已超越了傳統(tǒng)燃料的桎梏,沿著“燃料—潤滑油—瀝青—化工原料”的價值鏈不斷攀升。它在克拉瑪依石化廠煥發(fā)出奪目光芒,用新疆“皇冠級稠油”煉制的特高壓變壓器油,攻克了絕緣材料抗擊穿難題,助力中國1100千伏特高壓技術(shù)獨步全球,使中國電網(wǎng)的輸電能力提升4倍,直接支撐起“西電東送”工程的技術(shù)突破。這種被稱為“液體絕緣黃金”的材料,全球僅中國、美國等少數(shù)國家能夠生產(chǎn)。不僅如此,稠油還孕育出航天冷凍機油、高端橡膠填充油等關(guān)乎國計民生的戰(zhàn)略材料。馳騁雪原的越野車,依賴稠油煉制的-50℃低凝點柴油;國產(chǎn)大飛機輪胎的奧秘,藏在高分子鏈極長的稠油橡膠油中……隨著稠油深加工工藝的進步和特種加工產(chǎn)品的生產(chǎn),稠油特別是環(huán)烷基稠油的燃料屬性不斷弱化、化工原料屬性不斷強化,其在下游產(chǎn)業(yè)鏈的價值逐步顯現(xiàn)。
實際上,稠油戰(zhàn)略地位的躍升,與我國能源轉(zhuǎn)型浪潮深度交織?!澳壳拔覈幱谀茉唇Y(jié)構(gòu)改革、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的過程中,煉油產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要方向是‘油轉(zhuǎn)化’‘油轉(zhuǎn)特’,這就要求油氣公司在‘減油增化’工作穩(wěn)步開展的同時,也要注重新技術(shù)的開發(fā)?!?關(guān)文龍表示,“我國陸上稠油資源約占油氣資源的20%以上,我們一定要持續(xù)高效地把稠油開采出來,當好整個產(chǎn)業(yè)鏈的‘鏈長’?!?/p>
“雙碳”攻堅:高碳排領域的綠色突圍
全球“碳中和”是國際社會應對氣候變化的核心議題,也是推動全球經(jīng)濟綠色轉(zhuǎn)型的重要動力。截至2021年年底,全球已有136個國家提出“零碳”或“碳中和”目標,覆蓋全球85%的人口、90%的GDP和88%的碳排放量。
2021年12月,國務院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會印發(fā)《關(guān)于推進中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做好碳達峰碳中和工作的指導意見》,要求到2025年,中央企業(yè)萬元產(chǎn)值綜合能耗、二氧化碳排放較2020年分別下降15%、18%。作為中國原油生產(chǎn)的龍頭企業(yè),中國石油制定了“雙碳”目標,確定了清潔替代、戰(zhàn)略接替、綠色轉(zhuǎn)型“三步走”總體部署,力爭到2030年左右實現(xiàn)“碳達峰”,2060年左右實現(xiàn)“凈零排放”。
在采訪中,關(guān)文龍告訴記者,相比于水驅(qū)、化學驅(qū)等冷采開發(fā)方式,稠油熱采開發(fā)過程是相對高耗能和高碳排的過程。數(shù)據(jù)顯示,以熱采方式開發(fā)的稠油占比不到中國石油原油總量的8%,卻貢獻了超過30%的油氣上游碳排放量。那源自地層深處、驅(qū)動“工業(yè)血液”流動的熾熱蒸汽,在此刻仿佛化作了沉重的碳足跡。
在“雙碳”目標背景下,稠油熱采方式與其他的原油開發(fā)方式相比,面臨著更大的減排壓力。質(zhì)疑聲也隨之而來:是否還要維持現(xiàn)有的稠油產(chǎn)量規(guī)模?是否有必要繼續(xù)發(fā)展稠油熱采技術(shù)?稠油的未來究竟路在何方?
“穩(wěn)產(chǎn),是守護國家產(chǎn)業(yè)鏈安全的底線!”關(guān)文龍的回答斬釘截鐵,目光投向的不只是油井,更是萬里之外的特高壓電網(wǎng)、翱翔藍天的國產(chǎn)大飛機、馳騁雪域的重型裝備。若稠油減產(chǎn),下游高端潤滑油、特種瀝青等產(chǎn)業(yè)將受重創(chuàng)。新疆油田稠油生產(chǎn)的變壓器油占國內(nèi)高端市場的100%;橡膠油年需求增速超5%,2026年將達309萬噸。更緊迫的是,環(huán)烷基稠油無法進口替代——近年來,中國進口原油的性質(zhì)以石蠟基和中間基為主,沒有環(huán)烷基。“這就意味著,目前及未來相當長的一段時間中國國內(nèi)對環(huán)烷基原油的需求無法通過進口的方式來補充?!彼鳛榈谝蛔髡咴凇妒蛯W報》發(fā)表的論文中一針見血地指出,“一旦上游產(chǎn)量波動,斷鏈風險近在眼前?!?/p>
▲關(guān)文龍(中)、唐君實(右)、呂柏林(左)參加第二屆稠油高效開發(fā)國際論壇
近十年,在幾乎沒有新增優(yōu)質(zhì)儲量的困境下,中國石油硬是依靠蒸汽驅(qū)、蒸汽輔助重力泄油(SAGD)和火驅(qū)技術(shù)的迭代突破,將稠油年產(chǎn)量穩(wěn)穩(wěn)托在1000萬噸以上。這份“穩(wěn)”,是下游產(chǎn)業(yè)鏈的定心丸。因此,問題絕非“要不要干”,而是如何在“雙碳”鐵律下,“干得更高效、更清潔”。
關(guān)文龍在論文中寫道:優(yōu)化,首先指向產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的“騰籠換鳥”。
2021年,1085萬噸稠油產(chǎn)量中,蒸汽吞吐(540萬噸)雖然占比最高,卻是成本與碳排放的“大戶”;而效率更高的SAGD(240萬噸)和潛力巨大的火驅(qū)(40萬噸),則代表著更優(yōu)解。團隊算了一筆精細賬:在“十四五”末期,通過堅決壓減高成本的蒸汽吞吐規(guī)模,穩(wěn)定蒸汽驅(qū),大力提升SAGD和火驅(qū)比重,即使熱采總規(guī)模比2021年壓減70萬噸以上,也能在保障1000萬噸年產(chǎn)規(guī)劃的同時,實現(xiàn)噸油成本下降18.3%,碳排放減少20%。這每一分降幅,都需冷采技術(shù)和革命性熱采的填補。
與此同時,關(guān)文龍還注意到國內(nèi)稠油定價機制存在不合理性?!氨M管稠油的戰(zhàn)略價值日益凸顯,但長期以來每噸稠油的價格一般要比輕質(zhì)油和中質(zhì)油價格低15%~20%。這種價格形成機制的內(nèi)在邏輯,僅注重稠油的燃料屬性,卻忽視了其日益重要的化工原料屬性?!彼J為,稠油開發(fā)特別是熱采開發(fā)的噸油成本往往要遠高于稀油開發(fā)。在投入端和產(chǎn)出端雙重擠壓下,稠油油藏開發(fā)效益要大大低于稀油開發(fā)。隨著下游企業(yè)對稠油加工路線的調(diào)整和改變,稠油的化工原料屬性將更為凸顯?,F(xiàn)有的以燃燒屬性為主的稠油定價機制既不能體現(xiàn)稠油的開采成本,也不能體現(xiàn)稠油的化工原料屬性和稀缺性,因此應該進行適當調(diào)整和理順。這一調(diào)整將有助于上游企業(yè)對稠油開發(fā)的規(guī)劃和決策,也有助于保護上游企業(yè)稠油開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)的積極性,更有助于保障整個產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的安全和穩(wěn)定?!爸挥凶寖r格真正反映價值,才能激發(fā)行業(yè)對稠油開發(fā)的熱情,推動稠油產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展?!?/p>
創(chuàng)新,則向著更遠的未來掘進。“在政策層面理順定價機制、調(diào)整稠油生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的同時,技術(shù)破局更是迫在眉睫。”關(guān)文龍表示,未來需要持續(xù)改進注蒸汽熱采技術(shù),提高油汽比;積極攻關(guān)試驗并逐步推廣火驅(qū)技術(shù),降低噸油成本;優(yōu)化調(diào)整各種熱采方式的產(chǎn)量結(jié)構(gòu);針對性研發(fā)循環(huán)熱溶劑萃取等有限注汽熱采技術(shù),并積極探索利用光、熱和小型核反應堆生產(chǎn)蒸汽的技術(shù);大力研發(fā)聚合物驅(qū)、促乳化水驅(qū)等高黏稠油高效冷采技術(shù);探索和試驗溶劑降黏冷采、二氧化碳聚能壓裂吞吐等針對超深層稠油、低滲稠油等難動用稠油儲量的高效動用技術(shù)?!啊p碳’目標下,通過技術(shù)迭代、結(jié)構(gòu)優(yōu)化與產(chǎn)業(yè)升級,稠油開發(fā)必將在保障能源安全與實現(xiàn)綠色發(fā)展之間找到平衡,為中國能源轉(zhuǎn)型提供堅實支撐?!?/p>
地火傳奇:火驅(qū)技術(shù)的破繭之路
2009年1月,準噶爾盆地寒風刺骨。在新疆油田紅淺1井區(qū)這片被視為“資源枯竭”的廢棄油區(qū),關(guān)文龍目光灼灼。當空氣緩緩注入地下,這場前所未有的挑戰(zhàn)正在開啟——在中國石油首個火驅(qū)重大開發(fā)試驗的現(xiàn)場,石油科研工作者試圖點燃地層深處的希望之火。歷經(jīng)數(shù)十年蒸汽開采,這里的采收率已停滯在30%,按常規(guī)邏輯,油藏使命已然終結(jié)。然而,當火焰在450~550℃的高溫下如精密的地質(zhì)手術(shù)刀般向前推進,殘留的原油被轉(zhuǎn)化為強大的熱能驅(qū)動力時,奇跡開始醞釀。

▲大型火驅(qū)物理模擬試驗準備中
十年地火淬煉,這片“廢土”最終新增了35%的采收率,相當于再造了一個油田。這項榮膺當年中國石油十大科技進展的技術(shù),不僅盤活了寶貴資源,更奠定了中國在國際火驅(qū)領域的重要地位。
中國稠油開發(fā)的序幕,早在1984年便已在克拉瑪依油田拉開。漫長歲月里,蒸汽吞吐開采是絕對的主角。通過將水加熱成蒸汽注入地層,“燜井”數(shù)日使稠油受熱變稀后開采,再經(jīng)歷黏度恢復、新一輪注汽的循環(huán)。然而,到2008年,主力區(qū)塊已步入開發(fā)中后期,雖平均采出程度尚不足30%,但采出液含水率卻高達90%以上。多輪次蒸汽吞吐導致油藏進入高含水、低效益的深度開發(fā)階段,產(chǎn)量遞減,經(jīng)濟性堪憂。
于是,火驅(qū)技術(shù)進入了大家的視野。作為稠油開發(fā)的另一種路徑,其原理直白而壯闊——在油層中點燃一把火。向油層注入空氣點燃原油,利用燃燒產(chǎn)生的裂解、降黏效應,將頑固的稠油“吃干榨凈”。這項擁有近百年歷史的技術(shù),理論上擁有能耗最低、熱效率最高、采收率最高的顯著優(yōu)勢,是節(jié)能減排的典范。然而,其全球應用長期陷于“叫好不叫座”的窘境。核心癥結(jié)在于,讓原油在地下穩(wěn)定燃燒的過程極其復雜,現(xiàn)場實施、過程控制與狀態(tài)監(jiān)測難度極高,堪稱地質(zhì)工程領域的尖端挑戰(zhàn)。而相比歐美試驗的原始油藏,中國火驅(qū)面對的現(xiàn)實更為復雜。我國更多瞄準的是注蒸汽開采后的稠油“尾礦”——歷經(jīng)多輪次蒸汽吞吐,地層中充斥著次生水體和錯綜復雜的汽竄通道。在這種“殘局”上實施火驅(qū),需精準把握次生水體、竄流通道與剩余油分布對燃燒的復雜影響,難度呈幾何級數(shù)增加……而關(guān)文龍團隊基于油墻在注蒸汽后油藏運移規(guī)律的深刻認識,對項目實施了精準調(diào)控,使紅淺火驅(qū)先導試驗的縱向波及和采收率指標超過羅馬尼亞的Suplacu項目,在國際上樹立了紅淺火驅(qū)先導試驗的標桿地位,得到了國際熱采專家的一致認可。
科研之路從無坦途,風險與挫折如影隨形。關(guān)文龍向記者講述了團隊在吐哈油田魯克沁超深超稠油試驗中遭遇的慘痛挫折。盡管團隊在試驗前已經(jīng)預估了超深層超稠油開采的難度,并升級耐溫650℃的大功率點火器和鈦合金油管、超高壓密封設備,但地層深處瞬間爆發(fā)的1600℃超高溫如地獄煉火般無情襲來。這種遠超預期的狀況最終導致鈦合金油管熔毀,射孔井段瞬間變成柔軟的面條,一切投入與努力付之一炬。
面對沉重打擊,關(guān)文龍主動擔責:“主要責任在我,對極端工況預判不足?!倍吞锿实幕貞獎t彰顯了擔當:“決策是集體論證的,出了問題我們都有責任!”這場代價高昂的失敗,沒有淪為追責的泥潭,反被淬煉為技術(shù)躍升的跳板。它不僅意外驗證了50兆帕超高壓注氣系統(tǒng)的可靠性,更磨礪了團隊的認知與裝備技術(shù)。隨后在華北蒙古林油田的試驗中,6口井一次性點火成功,畫出了一道“失敗—迭代—勝利”的壯麗軌跡?!爸卮笤囼灥谋举|(zhì)就是風險開發(fā)、與未知共舞。允許失敗,但必須從失敗中提煉出價值?!标P(guān)文龍如是總結(jié)。
近十年,中國石油注空氣火驅(qū)關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破,成為注蒸汽稠油老區(qū)戰(zhàn)略性接替技術(shù)。火驅(qū)技術(shù)讓瀕臨廢棄的油藏重煥商業(yè)生機。遼河油田成為國內(nèi)火驅(qū)應用規(guī)模之最,年產(chǎn)量超30萬噸;新疆油田緊隨其后,約10萬噸。與此同時,火驅(qū)的應用場景也拓展至多種注蒸汽后高采出程度油藏,涵蓋單層、薄互層、厚層塊狀乃至邊底水油藏。作為中國石油稠油開采重點實驗室主任,關(guān)文龍帶領團隊不斷深化研究,研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的火驅(qū)三維物理模擬技術(shù),揭示縱向無差別燃燒機理,明確火驅(qū)條帶分布特征,在新疆火驅(qū)工業(yè)化中發(fā)揮重要作用。尤其值得一提的是,他們提出的油墻運移過程中“填坑成墻”理論,正成為礦場火驅(qū)調(diào)控的關(guān)鍵指南。
2021年,中國石油稠油產(chǎn)量達1085萬噸,其中火驅(qū)技術(shù)貢獻40萬噸。雖然當前占比不足總產(chǎn)量的1/20,但其蘊藏的潛力已清晰可見。面向未來,火驅(qū)技術(shù)機遇與挑戰(zhàn)并存:如何在現(xiàn)有井網(wǎng)下最大限度動用復雜油藏的儲量?如何通過技術(shù)升級,在日益嚴格的環(huán)保要求下顯著降低尾氣處理成本?這些問題的答案將直接決定火驅(qū)技術(shù)的經(jīng)濟競爭力與發(fā)展前景。
火驅(qū)是稠油開發(fā)的終極提高采收率技術(shù),中國石油董事長戴厚良要求加強原始油藏火驅(qū)持術(shù)攻關(guān)及此后的一系列批示,為科研團隊注入了強大動力。關(guān)文龍對此深有感觸,他回顧了技術(shù)演進的艱辛歷程:“60多年前克拉瑪依黑油山的首次火驅(qū)嘗試,簡陋的條件甚至無法保障基本電力供應。而今天,得益于我國空氣壓縮機行業(yè)的整體飛躍,火驅(qū)注氣環(huán)節(jié)的成本已實現(xiàn)大幅下降?!比欢睬逍训刂赋?,與注氣技術(shù)的快速進步相比,產(chǎn)出尾氣的處理工藝尚未經(jīng)歷充分的迭代升級,這成為制約火驅(qū)規(guī)?;?、經(jīng)濟化應用的關(guān)鍵瓶頸。正是為了突破這一瓶頸,今年他所在的團隊承擔了中國石油重大技術(shù)試驗項目,核心目標直指火驅(qū)化學反應工程優(yōu)化與尾氣資源化利用,力求在提升采收效率的同時,實現(xiàn)顯著的降碳效應。
薪火傳承:團隊協(xié)作譜寫能源新篇
深夜的北京市海淀區(qū)學院路20號石油大院內(nèi),稠油開采重點實驗室燈火通明。清華大學熱能工程專業(yè)博士畢業(yè)的唐君實正全神貫注地操作氧化動力學實驗裝置,監(jiān)測高溫火驅(qū)的化學反應路徑。這位非石油專業(yè)出身的青年學者,卻恰恰因為跳出了油氣行業(yè)長期形成的思維框架,展現(xiàn)出令人驚嘆的洞察力。他在科研攻關(guān)中每每提出新穎獨特的想法,總能給團隊帶來啟發(fā)。

▲唐君實
這種跨學科視野,正是關(guān)文龍團隊的鮮明基因。走進稠油開采重點實驗室,物理、化學、地質(zhì)、熱能、機械等不同領域的專家正協(xié)同攻關(guān)。蔣有偉是油藏地質(zhì)及開發(fā)方面的專家,新加入團隊的呂柏林高級工程師具有豐富的稠油開發(fā)礦場經(jīng)驗?!俺碛烷_發(fā)是復雜的系統(tǒng)工程,單靠一個學科無法解決問題?!标P(guān)文龍強調(diào),“這種跨界融合產(chǎn)生了奇妙的化學反應,讓技術(shù)創(chuàng)新周期大大縮短?!眻F隊的多元結(jié)構(gòu)在攻關(guān)中屢建奇功,墻上63件發(fā)明專利中,許多都是這種跨學科智慧的結(jié)晶。
實際上,關(guān)文龍本人便是跨界的典范。1987年,17歲的他考入華中科技大學物理系,畢業(yè)時選擇投身遼河油田研究院提高采收率實驗室,從事物理模擬研究工作,設計實驗裝置重現(xiàn)地下熱采過程。工作7年后,他攻讀中國石油大學(北京)油氣田開發(fā)專業(yè),獲得碩士、博士學位,隨后在勝利油田從事博士后研究期間補齊工程短板。這段獨特的經(jīng)歷,為他日后融合物理思維與工程視野、突破稠油技術(shù)瓶頸埋下了伏筆。
“科研人員不能只待在實驗室。要成為一名稱職的課題長、項目長,專業(yè)知識過硬只是能力的一部分。除了研究基礎科學問題,還要能推動技術(shù)成果落地轉(zhuǎn)化,更要懂得協(xié)調(diào)管理資源。”關(guān)文龍常告誡年輕人,作為企業(yè)科研院所的研究人員,科研成果最終面向的是油氣田,要能解決實際問題。“有時候,說服一位經(jīng)驗豐富的油田總工采納新技術(shù),比發(fā)表一篇高影響因子的《科學引文索引》(SCI)論文更具挑戰(zhàn)性。”
在人才培養(yǎng)上,團隊鼓勵青年人獨立承擔項目,在“現(xiàn)場—實驗室”的深度循環(huán)中,切身理解地下燃燒與地面設備的精密匹配邏輯?!澳贻p人要塑造‘第一性原理’的思維習慣。用底層邏輯思考問題,而不是機械照搬經(jīng)驗。”關(guān)文龍說,只有打破比較性思維帶來的內(nèi)卷,改變“別人已經(jīng)做過或者正在做的事情我們也去做”的傳統(tǒng)理念,從事物的本質(zhì)性去思考,以“第一性原理”審視稠油開采方式,找到稠油開采的底層邏輯,才有可能實現(xiàn)顛覆性創(chuàng)新。
稠油開采重點實驗室自2006年掛牌成立以來,實驗室團隊圍繞改善蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、蒸汽輔助重力泄油、注空氣火燒油層等技術(shù)方向開展深入研究,在超稠油SAGD技術(shù)機理揭示及汽液界面調(diào)控、火燒油層燃燒狀態(tài)識別等方面取得重要認識,為稠油開采技術(shù)的持續(xù)升級貢獻了重要力量。面對“雙碳”目標的時代大考,實驗室前瞻布局了低碳熱采、稠油冷采技術(shù)庫及稠油-新能源融合等多條技術(shù)賽道,并推進多個研發(fā)項目,如新一代火驅(qū)技術(shù)、熱采與新能源融合的產(chǎn)品等。

▲關(guān)文龍在第二十二屆渤海灣油氣田勘探開發(fā)技術(shù)研討會上作大會主題報告
2024年,關(guān)文龍作為課題長負責國家重點研發(fā)計劃“工程科學與綜合交叉”重點項目“多能耦合稠油熱采低碳能源系統(tǒng)設計理論與方法”課題4研究,并擔任副項目長。未來,他將帶領團隊負責研發(fā)基于能量品位匹配的“井-地聯(lián)動、電-汽協(xié)同”稠油熱采新方法,以及源頭脫碳的“電、熱、汽”聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)設計與驗證。對于實驗室的未來,關(guān)文龍規(guī)劃清晰:“一方面,要支撐當前的稠油開發(fā),通過技術(shù)創(chuàng)新解決現(xiàn)場實際問題,穩(wěn)定產(chǎn)量,降低成本和碳排放。另一方面,要引領未來的技術(shù)發(fā)展,著眼于10年后的需求,開展前瞻性研究。”他期冀,在團隊共同努力下,將實驗室打造成稠油開采和提高采收率領域具有國際影響力的研究機構(gòu),為我國油氣工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。
對新一代科研者,關(guān)文龍的寄語樸實而深刻:“要珍惜精力最旺盛的黃金時光?;叵胛?0多歲主持火驅(qū)項目時,每天能工作16個小時測算燃燒動態(tài);但現(xiàn)在看文獻的速度,確實比不上年輕人了?!苯衲辏P(guān)文龍準備讓年輕人接手實驗室主任的工作,自己則轉(zhuǎn)向“頭腦風暴者”。但團隊成員深知,他依然會出現(xiàn)在油田火驅(qū)試驗的現(xiàn)場,用他心中那把物理學的尺子,丈量地火在地下悄然行進的軌跡。正如他常說的:“我們承接的是前人的智慧與使命,更要為后來者鋪就廣闊的征途?!?/p>
暮色熔金,夕陽掠過實驗室的玻璃窗,照在記錄著團隊征程的展板上:2008年自研三維物理模擬平臺橫空出世,2010年熱跟蹤補償實驗系統(tǒng)引入精進,2021年牽頭中國石油天然氣股份有限公司稠油提采專項重任在肩……每一個節(jié)點,都銘刻著團隊從理論突破到技術(shù)落地的堅實足跡,匯聚成中國能源自主創(chuàng)新的澎湃力量。如今,這支匯聚了稠油開采領域頂尖智慧的團隊,視野早已投向全球,與多所國際頂尖學府及研究機構(gòu)結(jié)為戰(zhàn)略伙伴?!澳茉吹奶魬?zhàn)不分國界,我們在稠油開發(fā)中淬煉的‘中國方案’,也在為世界貢獻破解難題的智慧火花。”
吾心所向,敝履以往。在稠油這座被智慧重新定義的戰(zhàn)略礦藏之上,這支團隊所采掘的,遠不止是驅(qū)動時代的“工業(yè)血液”,更是解鎖能源困局的自主密鑰,是點燃未來的不熄心光。當一張張年輕而堅毅的面龐,帶著嶄新的思維與蓬勃的朝氣,穩(wěn)穩(wěn)接過那象征著探索與責任的火炬,一幅關(guān)于中國能源的壯麗圖卷,正徐徐展開——它承載著自主創(chuàng)新的榮光,指向低碳未來的方向,終將在世界能源變革的版圖上,烙印下屬于中國的智慧。
專家簡介
關(guān)文龍,1970年2月生,中國石油天然氣集團有限公司稠油開采重點實驗室主任,博士,教授級高級工程師。1991年本科畢業(yè)于華中科技大學應用物理專業(yè),2003年獲得中國石油大學(北京)油氣田開發(fā)工程博士學位。長期從事稠油熱采基礎研究和應用技術(shù)攻關(guān)工作。榮獲省部級以上科技進步獎和發(fā)明獎8項,授權(quán)發(fā)明專利20余件,發(fā)表學術(shù)論文60余篇。
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