圓超聲波增產(chǎn)原油之夢(mèng)

黃健

1977年，前蘇聯(lián)在卡拉巴斯油田進(jìn)行超聲波死井誘噴試驗(yàn)成功。自此，被美國(guó)譽(yù)為“工業(yè)酵素”的超聲波走進(jìn)人們的視野。

功率超聲波是一種頻率高于2000赫茲，能在介質(zhì)中傳播的彈性波，具有波長(zhǎng)短、能量集中的特點(diǎn)。超聲波能量可讓物體或物性發(fā)生某些狀態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)空間最大化贏利，并可用于除固體之外的一切物質(zhì)，使功率超聲波具有如同智能手機(jī)一樣的多功能，在各行各業(yè)中實(shí)現(xiàn)意想不到的效果，因而他成為一門(mén)炙手可熱、為美國(guó)和俄羅斯獨(dú)享的殺手锏技術(shù)，對(duì)外一直秘而不宣。

我國(guó)曾在20世紀(jì)60年代嘗試將超聲波用于采油領(lǐng)域，但由于送入土層的超聲波能量隨土層增厚而削弱，無(wú)法達(dá)到目標(biāo)而停滯。上世紀(jì)90年代初開(kāi)始，我國(guó)將大功率超聲波采油技術(shù)研究列入了“863”攻關(guān)計(jì)劃，作為項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人趙樹(shù)山率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)展開(kāi)了長(zhǎng)達(dá)10年的攻堅(jiān)克難研究。

作為我國(guó)恢復(fù)高考后第一屆大學(xué)生，趙樹(shù)山有著與同屆學(xué)子相似的經(jīng)歷，為實(shí)現(xiàn)“數(shù)學(xué)家”的夢(mèng)想，他沒(méi)日沒(méi)夜“惡”補(bǔ)下鄉(xiāng)兩年中耽誤的功課，母親心疼地勸慰他：“考個(gè)中專(zhuān)就很好了，不必吃那么多苦”，然而他有股“咬定青松不放松”的執(zhí)著。最終，他被哈爾濱工業(yè)大學(xué)力學(xué)師資班錄取。

他只是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地想，“我是一塊磚，哪里需要哪里搬”“為祖國(guó)做點(diǎn)事就好”，正是這份初心引領(lǐng)他在未知的領(lǐng)域中攻克了一個(gè)個(gè)難關(guān)。

作為國(guó)家能源戰(zhàn)略中一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，利用大功率超聲波增產(chǎn)石油采掘不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的運(yùn)用，其中的關(guān)鍵是，如何將地面上的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。將380伏50赫茲的電能轉(zhuǎn)化為2000多伏幾萬(wàn)赫茲的電源，又是這項(xiàng)技術(shù)的重中之重。在沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)參考的情況下，為解決這個(gè)難題，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一面從極少的資料中尋找答案，一面跑遍大江南北。在瀕臨絕望的境地，他們不等不靠，聯(lián)合哈工大強(qiáng)電、弱電、力學(xué)、石油工程、控制工程等12個(gè)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家，歷經(jīng)10年研發(fā)，最終解決了包括電源在內(nèi)的5個(gè)技術(shù)關(guān)鍵性問(wèn)題。獲得了4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)成果、5項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利，使我國(guó)成為當(dāng)前國(guó)際上第三個(gè)掌握該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家。

同時(shí)，趙樹(shù)山這個(gè)名字在業(yè)界聲名鵲起，美國(guó)也向他發(fā)出邀請(qǐng)，希望就該技術(shù)進(jìn)行合作，共同開(kāi)發(fā)美國(guó)頁(yè)巖油項(xiàng)目。從技術(shù)封鎖到技術(shù)邀請(qǐng)，預(yù)示著他們研發(fā)的功率超聲油井增油技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，而且達(dá)到國(guó)際一流水平，超越了美國(guó)和俄羅斯。

1998年開(kāi)始，他們與哈爾濱蘭德超聲設(shè)備公司合作，將大功率超聲波采油技術(shù)試用于延長(zhǎng)油田杏子川采油廠，使采油廠的性能、功率等得到極大提升。為進(jìn)一步推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)在采油行業(yè)的發(fā)展空間，他們先后在大慶、長(zhǎng)慶、勝利、遼河等油田的120至130口油井使用該技術(shù)，受到了油田好評(píng)。

“科研是把錢(qián)變成知識(shí)，創(chuàng)新是把知識(shí)變成錢(qián)”。趙樹(shù)山精簡(jiǎn)詮釋了科研與創(chuàng)新的內(nèi)涵。作為一名科研工作者，他不僅讓研發(fā)技術(shù)走在前沿，并且創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益。“只有造福社會(huì)的技術(shù)才能具有長(zhǎng)久生命力，才會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益”。

追求精益求精是他和團(tuán)隊(duì)不懈努力的目標(biāo)，在不斷完善功率超聲波驅(qū)油技術(shù)的基礎(chǔ)上，趙樹(shù)山說(shuō)，自己還想做的是環(huán)保，讓電廠污水脫硫、過(guò)濾碳等有毒雜質(zhì)，擺脫過(guò)去化學(xué)方法或物理過(guò)濾中的二次污染。他希望，能在鑄造行業(yè)中讓功率超聲波大展拳腳，使生產(chǎn)出來(lái)的建材更加密實(shí)耐用。

作為一名導(dǎo)師，趙樹(shù)山希望不斷努力培養(yǎng)全面型人才，創(chuàng)設(shè)世界首個(gè)功率超聲波專(zhuān)業(yè)，通過(guò)人才儲(chǔ)備和學(xué)科發(fā)展，為我國(guó)功率超聲波在國(guó)際上搶占高地。