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電子報(bào)
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我國(guó)鉆井技術(shù)科學(xué)化的歷程

新中國(guó)建立后, 在黨的領(lǐng)導(dǎo)下, 我國(guó)的鉆井技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步, 在各大油田的勘探開發(fā)中起到了重大作用??墒蔷豌@井技術(shù)而言, 直到 70 年代末, 我國(guó)仍處在 “經(jīng)驗(yàn)鉆井” 階段。設(shè)備 “傻大笨粗” , 操作笨重費(fèi)力。井下噴、 漏、 塌、 卡和鉆具斷、 落等各種事故以及地面機(jī)械設(shè)備事故, 屢見不鮮。井噴、 著火, 時(shí)有發(fā)生。校內(nèi)曾流傳 “鉆井是沒有理論的專業(yè)” “鉆井專業(yè)用不著學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué), 只要會(huì)拉皮尺會(huì)打算盤就行” , 許多學(xué)生 “鬧專業(yè)情緒” , 有人提出要 “取消鉆井專業(yè)” , 甚至提出 “徹底砸爛鉆井專業(yè)” 等。這一切都源于鉆井技術(shù)落后。鉆井教研室的教師為了改變這種狀況, 曾提出 “工藝為主,加強(qiáng)機(jī)械” 的改革方案, 企圖朝機(jī)械方向靠攏, 結(jié)果不倫不類。鉆井專業(yè)應(yīng)向何處發(fā)展?鉆井專業(yè)究竟該怎么辦?

十一屆三中全會(huì)之后, 我國(guó)走上了改革開放之路, 一切以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心。這時(shí)聯(lián)合國(guó)教科文組織有一個(gè)資助發(fā)展中國(guó)家的項(xiàng)目, 曾派專家組到華東石油學(xué)院考察。那時(shí)我校剛剛擺脫 “文革” 的破壞,教師們都重新抓起教學(xué)和科學(xué)研究。鉆井教研室的老師們利用校友關(guān)系, 到油田去 “撿廢料” , 自力更生建起了鉆頭試驗(yàn)架、 射流試驗(yàn)架、 環(huán)空水力學(xué)試驗(yàn)架等, 并且開展了一些科學(xué)研究。聯(lián)合國(guó)的專家們看到我校的教師, 住的是 “干打壘” 和小平房, 在極其艱苦的條件下, 在鹽堿灘上努力辦學(xué), 大受感動(dòng), 甚至認(rèn)為這些試驗(yàn)架具有很高水平。他們建議由聯(lián)合國(guó)資助中國(guó)在華東石油學(xué)院建一所“鉆井技術(shù)培訓(xùn)中心” , 內(nèi)容之一是資助鉆井教研室的教師出國(guó)培訓(xùn), 學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。然后利用培訓(xùn)中心對(duì)中國(guó)的鉆井技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn), 提高中國(guó)的鉆井技術(shù)水平。

這是一個(gè)極好的機(jī)遇, 校領(lǐng)導(dǎo)適時(shí)地抓住了這個(gè)機(jī)遇, 首先派出了以鉆井教師為主的赴美國(guó)考察團(tuán)??疾熘蝎@得了一個(gè)極其重要信息: 以美國(guó)為首的西方國(guó)家從40年代末開始, 開展了一場(chǎng)鉆井技術(shù)科學(xué)化革命, 出現(xiàn)了一系列鉆井新理論新技術(shù), 使鉆井從 “經(jīng)驗(yàn)鉆井階段” 進(jìn)入到了“科學(xué)化鉆井階段” 。美國(guó)在鉆井技術(shù)科學(xué)化之前, 也是和我們一樣的處境。美國(guó)人曾自嘲地說, 那時(shí)對(duì)鉆井技術(shù)人員的要求: 第一, 要有極其強(qiáng)壯的身體; 第二, 要有吃苦耐勞、 連續(xù)作戰(zhàn)的精神; 第三, 要有把在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識(shí)全部忘掉的決心。

鉆井技術(shù)科學(xué)化, 就是要對(duì)鉆井過程中遇到的所有問題, 進(jìn)行科學(xué)研究, 提出科學(xué)的解決方法。科學(xué)化鉆井, 是從一口井的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 加快鉆進(jìn)速度、 提高鉆井質(zhì)量、 防止井下事故、 保護(hù)油氣層等等, 都有一定的科學(xué)理論指導(dǎo), 采取有效的科學(xué)技術(shù)措施, 并在與之適應(yīng)的設(shè)備、工具、 儀器的保證下, 安全有序地進(jìn)行。

八十年代初, 國(guó)外的鉆井技術(shù)科學(xué)化革命已經(jīng)完成。這對(duì)我們是一個(gè)極大的啟示和鞭策。當(dāng)務(wù)之急, 我們必須立即“補(bǔ)課” , 開展鉆井技術(shù)科學(xué)化革命, 盡快趕上世界鉆井技術(shù)發(fā)展的步伐。

國(guó)門打開了, 在 “請(qǐng)進(jìn)來” 的同時(shí), 許多人 “走出去” 學(xué)習(xí)。當(dāng)時(shí)在校內(nèi)中青年教師中形成了 “學(xué)英語熱” 和 “出國(guó)熱” 。其他專業(yè)的教師出國(guó)多是個(gè)人行為, 鉆井教研室的教師則是有領(lǐng)導(dǎo)有組織有計(jì)劃的集體行動(dòng)。在聯(lián)合國(guó)資助下, 鉆井教研室教師分批出國(guó)學(xué)習(xí), 學(xué)習(xí)的內(nèi)容非常明確, 就是圍繞著鉆井技術(shù)科學(xué)化問題。根據(jù)每個(gè)教師的特長(zhǎng)和已有的積累, 出國(guó)學(xué)習(xí)的內(nèi)容有所區(qū)別。回國(guó)后, 把自己學(xué)到的新理論新技術(shù), 編寫成教材。一方面充實(shí)到本科生的教學(xué)中, 另一方面, 主要是舉辦培訓(xùn)班, 培訓(xùn)油田的技術(shù)人員。多數(shù)培訓(xùn)班是在我校的鉆井培訓(xùn)中心舉辦, 學(xué)員由全國(guó)各大油田和科研院所選派。另一種形式是我們的教師受邀到油田去舉辦培訓(xùn)班。通過大量的培訓(xùn)班, 鉆井新理論新技術(shù)得到了迅速地傳播和推廣。培訓(xùn)班的學(xué)員來自生產(chǎn)第一線, 學(xué)習(xí)后就在自己油田組織實(shí)施。于是, 一場(chǎng)轟轟烈烈、 波瀾壯闊的鉆井技術(shù)科學(xué)化革命, 在我國(guó)石油行業(yè)形成了巨大的潮流。

首先推廣的是噴射鉆井技術(shù)。我校鉆井教研室在噴射鉆井技術(shù)的推廣中, 起到了積極倡導(dǎo)和理論指導(dǎo)的作用。為了推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)的在全國(guó)油田的應(yīng)用, 1980年我校舉辦了全國(guó)鉆井總工程師學(xué)習(xí)班,其主要課程就是 《噴射鉆井理論與技術(shù)》 。噴射鉆井技術(shù)的推廣和應(yīng)用, 使我國(guó)的鉆井速度, 有了大幅度提高, 初步嘗到了鉆井技術(shù)科學(xué)化的甜頭。接著, 優(yōu)選參數(shù)鉆井技術(shù)、 地層壓力檢測(cè)技術(shù)、 防噴與井控技術(shù)、 井壁穩(wěn)定和井眼壓力穩(wěn)定技術(shù)、 定向鉆井技術(shù)、 油氣層保護(hù)技術(shù)等等,相繼得到了引進(jìn)、 學(xué)習(xí)、 研究和推廣。

鉆井技術(shù)科學(xué)化, 并非是簡(jiǎn)單地引進(jìn)和學(xué)習(xí), 而是要結(jié)合我國(guó)的具體條件, 消化吸收, 且有大量的問題需要我們自己去研究解決。特別是一些關(guān)鍵的設(shè)備、 工具、 儀器和軟件等, 需要我們自己去研制,逐漸做到國(guó)產(chǎn)化。所以, 對(duì)一些重大技術(shù), 被國(guó)家計(jì)委列入國(guó)家重大科技攻關(guān)計(jì)劃, 由石油部鉆井司科技司牽頭, 組織國(guó)內(nèi)相關(guān)高校、 科研院所和各大油田, 組成攻關(guān)集團(tuán)進(jìn)行攻關(guān)。例如, 優(yōu)選參數(shù)鉆井技術(shù)、 定向鉆井技術(shù)、 保護(hù)油氣層技術(shù)等, 都在不同的五年計(jì)劃中列入國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目, 其結(jié)果都取得了重大成果和顯著的經(jīng)濟(jì)效益, 在最短時(shí)間內(nèi)趕上世界鉆井技術(shù)的發(fā)展潮流。這充分體現(xiàn)了我國(guó)社會(huì)主義制度下可以集中力量辦大事的優(yōu)勢(shì)。鉆井技術(shù)科學(xué)化, 徹底改變了鉆井專業(yè)的面貌。從九十年代開始, 我國(guó)一些大型油田的鉆井隊(duì)伍陸續(xù)走出國(guó)門, 走向世界, 參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),技術(shù)水平毫不遜色。

值得欣慰的是, 在這場(chǎng)鉆井技術(shù)科學(xué)化進(jìn)程中, 我是積極參與并做出了一定的成績(jī)。在1980年的全國(guó)鉆井總工程師學(xué)習(xí)班上, 我講授了 《噴射鉆井理論與技術(shù)》課, 為噴射鉆井技術(shù)的推廣盡了自己的努力。1982年我出國(guó)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是定向鉆井技術(shù)。所以從1983年起, 我的重點(diǎn)放在了定向鉆井技術(shù)的推廣應(yīng)用上。根據(jù)自己前期的研究積累和出國(guó)學(xué)習(xí)的內(nèi)容, 編寫了教材, 這是我國(guó)最早的定向鉆井教材。以此教材, 在鉆井培訓(xùn)中心舉辦了多期 《定向鉆井技術(shù)》 培訓(xùn)班。此外又受邀到許多油田去辦培訓(xùn)班。到八十年代末, 共舉辦過三十余期定向鉆井培訓(xùn)班, 學(xué)員遍及全國(guó)各油田, 為我國(guó)定向鉆井技術(shù)的科學(xué)化進(jìn)程做出了一定的貢獻(xiàn),也為我國(guó)定向鉆井技術(shù)后來的大發(fā)展, 打下了良好的基礎(chǔ)。除了舉辦定向鉆井培訓(xùn)班外, 我還參與了三個(gè)五年計(jì)劃期間關(guān)于定向鉆井的國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目的工作。從 “七五” 期間的定向井、 叢式井,到 “八五” 期間的水平井, 再到 “九五” 期間的側(cè)鉆水平井, 通過三個(gè)五年計(jì)劃的研究攻關(guān), 我國(guó)的定向鉆井技術(shù)基本上達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

鉆井技術(shù)科學(xué)化的一個(gè)重要結(jié)果是我們的鉆井學(xué)科成熟了。在九十年代以前, 我們教研室都是講鉆井專業(yè), 很少講到鉆井學(xué)科。因?yàn)槟菚r(shí)鉆井學(xué)科還處在“幼年” 時(shí)期, 沒有明確的學(xué)科方向, 沒有像樣的科研實(shí)驗(yàn)室, 研究生很少且層次較低,論文、論著、科研成果、學(xué)術(shù)交流等,都基本上是空白。由于學(xué)科水平低, 決定了鉆井專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容缺乏理論深度。鉆井技術(shù)科學(xué)化的進(jìn)程, 就是鉆井學(xué)科走向成熟的過程。九十年代下半期, 又經(jīng)過“211工程” 建設(shè)的提高, 我們的鉆井學(xué)科進(jìn)入了國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科行列, 在全國(guó)同類學(xué)科中排名第一位。進(jìn)入新世紀(jì)后, 鉆井學(xué)科進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期, 學(xué)科帶頭人和學(xué)科隊(duì)伍水平有了很大提升, 學(xué)科研究領(lǐng)域有了較大擴(kuò)展, 高層次人才培養(yǎng)質(zhì)量有很大提高, 出現(xiàn)了一大批高水平科研成果、 論文、 論著, 國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流空前活躍, 并進(jìn)入了國(guó)家 “雙一流” 學(xué)科建設(shè)行列。

(作者簡(jiǎn)介: 韓志勇, 我校原鉆井教研室教授, 20世紀(jì)九十年代曾任鉆井學(xué)科負(fù)責(zé)人, 1998年退休。 )