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我國鉆井技術科學化的歷程

新中國建立后, 在黨的領導下, 我國的鉆井技術取得了長足進步, 在各大油田的勘探開發(fā)中起到了重大作用??墒蔷豌@井技術而言, 直到 70 年代末, 我國仍處在 “經(jīng)驗鉆井” 階段。設備 “傻大笨粗” , 操作笨重費力。井下噴、 漏、 塌、 卡和鉆具斷、 落等各種事故以及地面機械設備事故, 屢見不鮮。井噴、 著火, 時有發(fā)生。校內(nèi)曾流傳 “鉆井是沒有理論的專業(yè)” “鉆井專業(yè)用不著學習高等數(shù)學, 只要會拉皮尺會打算盤就行” , 許多學生 “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,加強機械” 的改革方案, 企圖朝機械方向靠攏, 結果不倫不類。鉆井專業(yè)應向何處發(fā)展?鉆井專業(yè)究竟該怎么辦?

十一屆三中全會之后, 我國走上了改革開放之路, 一切以經(jīng)濟建設為中心。這時聯(lián)合國教科文組織有一個資助發(fā)展中國家的項目, 曾派專家組到華東石油學院考察。那時我校剛剛擺脫 “文革” 的破壞,教師們都重新抓起教學和科學研究。鉆井教研室的老師們利用校友關系, 到油田去 “撿廢料” , 自力更生建起了鉆頭試驗架、 射流試驗架、 環(huán)空水力學試驗架等, 并且開展了一些科學研究。聯(lián)合國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, 大受感動, 甚至認為這些試驗架具有很高水平。他們建議由聯(lián)合國資助中國在華東石油學院建一所“鉆井技術培訓中心” , 內(nèi)容之一是資助鉆井教研室的教師出國培訓, 學習國外先進技術。然后利用培訓中心對中國的鉆井技術人員進行技術培訓, 提高中國的鉆井技術水平。

這是一個極好的機遇, 校領導適時地抓住了這個機遇, 首先派出了以鉆井教師為主的赴美國考察團。考察中獲得了一個極其重要信息: 以美國為首的西方國家從40年代末開始, 開展了一場鉆井技術科學化革命, 出現(xiàn)了一系列鉆井新理論新技術, 使鉆井從 “經(jīng)驗鉆井階段” 進入到了“科學化鉆井階段” 。美國在鉆井技術科學化之前, 也是和我們一樣的處境。美國人曾自嘲地說, 那時對鉆井技術人員的要求: 第一, 要有極其強壯的身體; 第二, 要有吃苦耐勞、 連續(xù)作戰(zhàn)的精神; 第三, 要有把在學校學習的知識全部忘掉的決心。

鉆井技術科學化, 就是要對鉆井過程中遇到的所有問題, 進行科學研究, 提出科學的解決方法。科學化鉆井, 是從一口井的井身結構設計、 加快鉆進速度、 提高鉆井質(zhì)量、 防止井下事故、 保護油氣層等等, 都有一定的科學理論指導, 采取有效的科學技術措施, 并在與之適應的設備、工具、 儀器的保證下, 安全有序地進行。

八十年代初, 國外的鉆井技術科學化革命已經(jīng)完成。這對我們是一個極大的啟示和鞭策。當務之急, 我們必須立即“補課” , 開展鉆井技術科學化革命, 盡快趕上世界鉆井技術發(fā)展的步伐。

國門打開了, 在 “請進來” 的同時, 許多人 “走出去” 學習。當時在校內(nèi)中青年教師中形成了 “學英語熱” 和 “出國熱” 。其他專業(yè)的教師出國多是個人行為, 鉆井教研室的教師則是有領導有組織有計劃的集體行動。在聯(lián)合國資助下, 鉆井教研室教師分批出國學習, 學習的內(nèi)容非常明確, 就是圍繞著鉆井技術科學化問題。根據(jù)每個教師的特長和已有的積累, 出國學習的內(nèi)容有所區(qū)別。回國后, 把自己學到的新理論新技術, 編寫成教材。一方面充實到本科生的教學中, 另一方面, 主要是舉辦培訓班, 培訓油田的技術人員。多數(shù)培訓班是在我校的鉆井培訓中心舉辦, 學員由全國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班。通過大量的培訓班, 鉆井新理論新技術得到了迅速地傳播和推廣。培訓班的學員來自生產(chǎn)第一線, 學習后就在自己油田組織實施。于是, 一場轟轟烈烈、 波瀾壯闊的鉆井技術科學化革命, 在我國石油行業(yè)形成了巨大的潮流。

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

鉆井技術科學化, 并非是簡單地引進和學習, 而是要結合我國的具體條件, 消化吸收, 且有大量的問題需要我們自己去研究解決。特別是一些關鍵的設備、 工具、 儀器和軟件等, 需要我們自己去研制,逐漸做到國產(chǎn)化。所以, 對一些重大技術, 被國家計委列入國家重大科技攻關計劃, 由石油部鉆井司科技司牽頭, 組織國內(nèi)相關高校、 科研院所和各大油田, 組成攻關集團進行攻關。例如, 優(yōu)選參數(shù)鉆井技術、 定向鉆井技術、 保護油氣層技術等, 都在不同的五年計劃中列入國家重點科技攻關項目, 其結果都取得了重大成果和顯著的經(jīng)濟效益, 在最短時間內(nèi)趕上世界鉆井技術的發(fā)展潮流。這充分體現(xiàn)了我國社會主義制度下可以集中力量辦大事的優(yōu)勢。鉆井技術科學化, 徹底改變了鉆井專業(yè)的面貌。從九十年代開始, 我國一些大型油田的鉆井隊伍陸續(xù)走出國門, 走向世界, 參與國際競爭,技術水平毫不遜色。

值得欣慰的是, 在這場鉆井技術科學化進程中, 我是積極參與并做出了一定的成績。在1980年的全國鉆井總工程師學習班上, 我講授了 《噴射鉆井理論與技術》課, 為噴射鉆井技術的推廣盡了自己的努力。1982年我出國學習的主要內(nèi)容是定向鉆井技術。所以從1983年起, 我的重點放在了定向鉆井技術的推廣應用上。根據(jù)自己前期的研究積累和出國學習的內(nèi)容, 編寫了教材, 這是我國最早的定向鉆井教材。以此教材, 在鉆井培訓中心舉辦了多期 《定向鉆井技術》 培訓班。此外又受邀到許多油田去辦培訓班。到八十年代末, 共舉辦過三十余期定向鉆井培訓班, 學員遍及全國各油田, 為我國定向鉆井技術的科學化進程做出了一定的貢獻,也為我國定向鉆井技術后來的大發(fā)展, 打下了良好的基礎。除了舉辦定向鉆井培訓班外, 我還參與了三個五年計劃期間關于定向鉆井的國家重點科技攻關項目的工作。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, 通過三個五年計劃的研究攻關, 我國的定向鉆井技術基本上達到了國際先進水平。

鉆井技術科學化的一個重要結果是我們的鉆井學科成熟了。在九十年代以前, 我們教研室都是講鉆井專業(yè), 很少講到鉆井學科。因為那時鉆井學科還處在“幼年” 時期, 沒有明確的學科方向, 沒有像樣的科研實驗室, 研究生很少且層次較低,論文、論著、科研成果、學術交流等,都基本上是空白。由于學科水平低, 決定了鉆井專業(yè)的教學內(nèi)容缺乏理論深度。鉆井技術科學化的進程, 就是鉆井學科走向成熟的過程。九十年代下半期, 又經(jīng)過“211工程” 建設的提高, 我們的鉆井學科進入了國家重點學科行列, 在全國同類學科中排名第一位。進入新世紀后, 鉆井學科進入了高速發(fā)展時期, 學科帶頭人和學科隊伍水平有了很大提升, 學科研究領域有了較大擴展, 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, 國內(nèi)外學術交流空前活躍, 并進入了國家 “雙一流” 學科建設行列。

(作者簡介: 韓志勇, 我校原鉆井教研室教授, 20世紀九十年代曾任鉆井學科負責人, 1998年退休。 )