孫剛：在“聚驅”技術上領跑中國

郝志舟

以孫剛為代表，大慶油田的青年人身上有這樣一種“超越權威、超越前人、超越自我”的“三超”精神。

1959年9月26日，在松嫩平原上一個叫大同的小鎮附近，黑色的油流從一座名為“松基三井”的油井里噴涌而出，中國歷史上第一座大型油田從此誕生。適逢新中國成立十周年到來之際，“大同”易名為“大慶”，油田因此被定名為大慶油田。“大慶”這兩個字就此叫響全國，傳遍世界。

作為中國最大的內陸油田，大慶油田自1960年開發建設以來，曾連續27年穩產5000萬噸以上，已累計生產原油22億多噸，被譽為“世界石油開發史的奇跡”。

經過長期的高強度開發，大慶油田的后備資源不容樂觀，開采的難度和成本都越來越高。而如何在越來越苛刻的條件下想方設法為國家持續貢獻源源不斷的“原油”，則是大慶油田勘探開發研究院采收率研究一室副主任孫剛和他的“小伙伴”們孜孜以求的夢想。

“喝飽了水”的油田需要新技術

大慶油田開發初期，基本都是自噴井，屬于一次采油，采收率在10%15%之間。很明顯，初期采油是比較容易的，越到后來，難度越大。自噴之后，采用注水的方法進行開發，被稱為水驅采油，屬于二次采油。

但是，“由于油層的滲透率不同，采用水驅采油將水注入后，水容易從滲透率大的孔道流走，所以水驅技術對采收率的提高也是有限的”。到后來，“水驅”技術越來越“心有余而力不足”，大約注入9立方米10立方米的水，才能換取1噸油，代價大而效率低。

同時，大慶油田進入開發后期的高含水階段后，油田綜合含水已達90%以上，儲采結構嚴重失調，油田開發難度超過了以往任何時期。“油田綜合含水達到90%，就好比人被水淹到了脖子，含水95%相當于淹到了嘴，含水達到98%就要遭受滅頂之災！”曾有人形象地比喻。

“喝飽了水”的油田需要新的技術。在這種情況下，以聚合物驅油為代表的三次采油技術就成為主力技術。

所謂的“聚合物”指的是特制的高分子化學藥劑，在水中加入這種藥劑，就可以“提高注入水的黏度，改善流度比，擴大驅替劑在油層中的波及體積”，就能有效地把石油從巖石孔隙中“驅趕”出來。不過，采用聚合物來驅油，并不是件容易的事。“當時，國內外權威專家都認為，這種方法只能提高原油采收率2%5%，推廣的可能性不大，是個賠錢的買賣。”孫剛說。

在大慶油田開發層段內，通常會有100多個含油的砂巖層，最厚的達20多米，最薄的在0.5米以下。大慶人的工作對象就在這千米之下的巖層中，他們形象地稱之為“地宮”。在那里，整個石油開采系統是一個看不見、摸不著的“黑箱”。確定“黑箱”里不同性質的油層屬性并采取相應的開采技術，是出油的關鍵。如同中醫大夫給消化不良的病人開方子，大慶油田勘探開發研究院的專家們在不停地研究，怎樣科學地調配聚合物的比例來配合地層的“脾性”。用孫剛的話說，就是“地層越來越‘挑食，得讓它吃飽吃好，才能多出油。有的油層油少，但‘飯量大；有的油層油多，可‘飯量卻很小，而且‘口味各異”，得摸透各種聚合物的“脾氣秉性”，才能讓它們優勢互補、各盡其用。

盯住小小的“聚合物”

1997年，孫剛從黑龍江大學高分子化學專業畢業回到家鄉，進入大慶油田有限責任公司勘探開發研究院工作。在之后的18年里，孫剛沒干別的，他就盯住“聚合物”，以一種東北漢子堅忍不拔的精神跟小小的高分子較上了勁，不干出名堂來絕不收手。

孫剛承擔的第一項工作是聚合物性能檢測，因為聚合物性能越好，采收率就越高，采出的油就越多。特別在開發中后期，采收率提高一個百分點，不亞于百米成績提高0.1秒那樣難。在石油行業一直有這樣的說法：“大慶油田采收率每提高1個百分點，就相當于找到了一個玉門油田；每提高5個百分點，就相當于找到了一個克拉瑪依油田！”

但是，檢測水溶性聚合物微觀性能是“世界高分子領域六大難題”，許多權威都曾無功而返。面對困難畏縮不前？別開玩笑了，大慶歷史上就沒有過這種人。如同前輩王進喜、王啟民那樣，站在難題面前，孫剛沒有退卻。

聚合物分子僅有零點幾微米大小，準確測定分子尺寸是建立標準的關鍵，也是他要攻克的第一個難關。實踐中，孫剛發現國際通用的計算公式有漏洞。他歷經兩年的枯燥演算，推導出了一套新方法，但這種方法得通過儀器才能進行驗證，而這種儀器只有北京一家研究所有。

等了很久，對方的機器才好不容易擠出了一周的“檔期”給他用。接完電話，孫剛顧不上自己剛獻完血身體虛弱，扛上樣品連夜進京。這種樣品要用1個月才能提取出1克來，在他心里比黃金還要珍貴。那個晚上，他抱著樣品箱如同抱著新生的嬰兒，一夜沒敢合眼。用這一周的空當，孫剛成功獲得了全部的實驗結果。

就這樣，經過三年的努力，孫剛帶領團隊建立的聚合物評價標準和方法，順利獲準成為國家行業標準。當時，國外標準只能檢測4種規格產品8項指標，而他們的標準能檢測10種規格產品15項指標，成為這一領域令國際同行嘆服的“權威裁判”，被國際上稱為“大慶聚合物評價方法”。

為了使聚合物們更加“智能”，符合不同油層的“口味”，孫剛又開始打起了“聚合物分子量與油層匹配關系圖”的主意。可是，調整這張圖會涉及到6大區塊127個小層，加之其他多種因素，重新繪制匹配圖版，工作量和難度之大，超乎想象。他帶領平均年齡不到35歲的項目組，一寸一寸地選點取芯，一次一次地模擬實驗，四年多時間里共取芯1500多塊，實驗600多次，分析數據5萬多個，終于繪成了6大區塊的注聚關系圖版，實現了聚合物對不同油層的最佳匹配。

孫剛仍不滿足，又用了一年多時間首創了采收率提高值與不同參數的函數關系式，形成了一套個性化、定量化注聚參數優化設計技術，實現了“一層一對策，一井一方案”，大幅度提高了采收率。這些成果填補了國內行業技術空白，在油田應用后，噸聚增油26%，僅兩年就節省聚合物干粉3.38萬噸，帶來經濟效益5.7億元。

之后，孫剛走出國門，帶著他的科研成果前往哈薩克斯坦的肯尼亞克油田。他打破常規，提出“堵”“驅”結合的全新方案，現場試驗后，這套新打法果真奏效，每注入1噸聚合物，就可以增油70噸，兩年就創收1.8億元。后來，他又參與了印尼TalangAkar油田提高采收率研究項目，設計的三次采油方案，在與多家石油公司的多輪競爭中脫穎而出，使大慶油田三次采油技術多點開花，揚威海外。

有一種精神叫“三超”

據報載，大慶油田2015年的油氣當量預計仍可保持4000萬噸。而隨著技術的突破和新的發現，大慶油田的油氣當量有望在年產4000萬噸水平保持較長時間，這對保障中國能源安全無疑是重大利好。這里面，有孫剛和他的“小伙伴”們的貢獻。

問到將來的方向，孫剛說，“在未來510年，大慶的聚合物驅油仍會是較為先進的技術。同時，做一步想三步，我們也在不斷進行技術積累和儲備，三元復合技術馬上就要推廣，泡沫驅油、微生物驅油也在不斷提高的進程中。”有專家認為，這些都是我國石油開采領域中為數不多的原創新技術，不僅是中國石油工業技術創新的亮點，對于世界石油開采也將是一場革命性的技術進步。可以說，孫剛和他們的團隊已經一次次地超越了權威、超越了前人，在提高采收率上成為業界的領跑者之一。

“無論是創新也好，還是在崗位上做事業也好，堅持很重要。如果你選定了一條路，就要堅持下去直到有結果，不要抱怨。”孫剛說。當然，他也有過抱怨，不過那多是埋怨自己，“當時如果再耐心一點，考慮得再多一點就更好了”。不抱怨別人，只抱怨自己，這大概也是孫剛能有所成的秘訣吧。

“其實，大慶油田的青年人身上都有這樣一種‘超越權威、超越前人、超越自我的‘三超精神。”孫剛在接受采訪時自豪地說，這種精神是大慶油田的青年繼承、創新，克服阻力、取得進步的動力之一。

而我們相信，如同“鐵人精神”融進了大慶人的血液里，“三超”精神也融入了大慶青年的體魄中，扎根于青年的心靈中，見諸于青年的行動上，成為今后一個時期里大慶油田青年人創新、創業的精神財富。