龙虎斗帐号注册

中国石油
首页 > 专题报道
程杰成:潜心冷门研究医“未病”
打印 2019-11-18 16:28:43 字体: [大] [中] [小]

程杰成(中)带领团队研究试验方案。胡俊卿 摄

程杰成(中)带领团队研究试验方案。胡俊卿 摄
  程杰成先后参加、主持了化学驱室内研究、先导试验和工业推广应用,建成国际先进的实验室和试验基地;发展了聚合物驱(聚驱)和三元复合驱(三元驱)理论,创建了工业应用技术体系,使我国成为世界首个大规模工业应用的国家;发明的泡沫复合驱方法,是我国在三次采油方法上首次原始创新;实现了采收率比水驱分别提高10、20、和30个百分点的三次重大跨越,使我国化学驱技术由跟随到领跑,推动了此领域理论和工程技术的发展。
  34年未雨绸缪,寻觅油田未来高产稳产之路,于无人问津处绽放人生梦想。他就是程杰成,大庆油田有限责任公司副总工程师,全国优秀科技工作者。从1983年大学毕业到做出创造性、系统性成就和重大贡献,程杰成一直潜心在油田科研生产一线从事化学驱理论研究、技术开发和工程应用,经历了化学驱的“冷”“热”变化,扎根沃土一步步学习和成长。
  刚毕业时不喜欢单调的宿舍生活,他迷上了做实验,经常“泡”在实验室。提高采收率技术一般都是油田后期才会大面积应用,大庆油田正值“青壮年”,当时通过加密、分层注水和外围油田开发,就实现了原油高产稳产。因此,程杰成当时所在的勘探开发研究院采收率研究室并不热门,聚驱组也只有5个人。
  “冷”环境并没有冷却程杰成的梦想。六七年与实验室为伴的日子里,化学驱的发展前景已在程杰成心中萌芽,有时为确定一个参数,会熬整个通宵,而机遇也在悄然临近。
  发展了聚驱理论,建立了工业应用技术体系,采收率比水驱提高10个百分点以上,首次实现工业化,带动了世界聚驱技术的发展
  上世纪80年代,大庆油田和法国公司进行了油田提高采收率咨询研究,确定了两项提高采收率的可行办法——聚驱和二氧化碳驱。在油田即将与法国签订合同并按方案设计的分子量生产聚合物时,程杰成依据自己多年实验结论,断定方案不合理,当即写信给油田领导提出建议:在不堵塞油层的情况下,聚合物分子量应该越大越好。事实证明,他的提议合理,这为聚驱应用高分子量聚合物、提升开发效果提供了理论依据。
  聚驱是通过增加驱替液黏度,扩大波及体积,提高采收率,因此提高工作黏度是成功的关键。国外研究认为分子量大易堵塞油层,所以选用的聚合物分子量低(<6百万),工作黏度低,提高采收率幅度小,经济效益差。在中国工程院院士王德民带领下,程杰成首次确定了孔隙半径中值与聚合物分子在水溶液中回旋半径比值大于5就不堵塞油层的技术界限,阐明了分子量越高、工作黏度越高、采收率越高的定量关系,为应用高分子量聚合物提供了理论依据,指导大庆油田将分子量提至1500万以上,聚驱提高采收率达10个百分点。这项成果获1998年国家科技进步一等奖,他排在第5位。
  聚驱工业应用初期,暴露出部分区块效果未达到方案设计指标、采出污水无法利用等问题,制约了其进一步推广。程杰成作为进一步提高聚驱采收率技术研究的负责人,设计整体攻关路线,主持研究形成了聚驱工业应用8项技术,其中聚驱立体均衡控制理论、污水配制聚合物工艺等4项关键技术由他完成。技术应用以后,聚驱采收率由10%提高到12.54%,成本降低10%。这项成果获得了2008年国家科技进步二等奖,他排名在第1位。
  针对采出液黏度高导致抽油机泵漏失严重、杆断脱频繁等问题,提出将受黏度影响小的螺杆泵应用到聚驱的设思,解决了国产螺杆泵定子易脱落和定转子合理匹配难等关键技术,组织研制成功了螺杆泵采油配套技术,检泵周期由260天增至550天,投资降20%,节电40%,减少占地面积80%。此成果获2005年国家科技进步二等奖,他排名在第2位。
  随着聚驱对象逐步转向多、薄、窄、低且级差大的二类油层,他依据立体均衡控制理论,研究了层系组合、井网井距和井层注入参数,建立以“限制对象、细分层系、缩小井距、个性设计”为核心的二类油层聚驱技术,采收率由8%提至12%,扩大了应用范围,获得2010年中国石油科技进步特等奖;并作为四个创新点之一获得2010年度国家科技进步特等奖。
  通过发展理论、创新技术、制定标准,程杰成主持建成世界首个聚驱工业应用技术体系,确保大庆油田聚驱年产油连续14年超过1000万吨,累产2.12亿吨,确立了我国聚驱技术的国际领先地位。
  创新发展了三元驱理论,自主研发驱油用表面活性剂系列产品,比水驱采收率提高20%以上,成为世界上唯一拥有成套技术并工业应用的国家
  三元(碱、表面活性剂和聚合物)驱是国外提出更大幅度提高采收率的驱油方法,不仅能扩大波及体积,更重要的是通过碱和原油中羧酸反应生成的表面活性物质与外加表活剂的协同作用增强洗油能力,但其注入、驱替、采油、集输是伴有物化作用的多组分、多相态复杂体系流动和渗流过程,理论和工程技术更加复杂,国外一直处于实验室和井组试验阶段。大庆原油酸值低,理论上不适合三元驱。
  程杰成主持并完成了三元驱技术研究,首次揭示了原油中杂环化合物在碱性环境下与外加表活剂协同作用形成超低界面张力机理;创建表活剂与原油定量匹配关系;科学厘定界面张力、乳化等要素对驱油效率的贡献,建立了评价体系和标准。突破依赖原油酸值的传统理论,创新发展了三元驱理论,为大庆油田工业应用奠定基础。他们自主研发并生产出性能稳定、适用于强弱碱三元驱的表活剂系列产品,性能优于国外最好产品,成本降低40%;发明了油井复杂垢质清防垢举升工艺技术,攻克了油井因垢无法长期连续生产的技术瓶颈,运转周期由87天增至383天以上。他们揭示了油水乳状液难分离主控机理,发明水质稳定剂和破乳剂,研发出2类工艺、8种专用设备,解决了采出液无法有效分离的世界级难题,还组织制定22项企业标准和规范。
  程杰成主持创建了完整的技术体系,确保大庆油田三元驱三年连续年递增原油百万吨,2016年达407万吨,累产2056万吨,获2010年中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖,2014年中国石油科技进步特等奖和黑龙江省技术发明一等奖(均排名第1)。鉴定认为,理论和技术有重大创新,整体达到国际领先水平,得到了国内外同行的高度评价。
  发明了泡沫复合驱方法,室内实验和先导试验证实采收率比水驱提高30个百分点,是我国在三次采油方法上首次实现原始创新
  三元驱后仍有35%-40%的剩余油,主要分布在渗透率变差部位,开采难度更大。程杰成带领团队研究并创造性提出将表活剂、聚合物、碱和天然气有机结合,发明了泡沫复合驱方法,不仅洗油能力强,还有堵大不堵小、堵水不堵油、天然气上浮的特性,扩大波及体积能力更强,获美国、俄罗斯等5个国家发明专利,先导试验比水驱提高采收率30%。成果获2005年国家技术发明二等奖,他排名第2位。目前,正进行扩大试验。
  2013年以来,程杰成获省部级特、一等奖各1项,获授权专利2件。
  程杰成扎根油田,培养出中国石油专家7人、博士6人、硕士21人,为大庆油田可持续发展和我国化学驱技术领跑世界做出了重大贡献,共获国家科技进步特等奖1项、一等奖1项、二等奖2项,国家技术发明二等奖1项,省部级特等、一等奖7项;获发明专利15件,发表论文85篇(SCI、EI收录60篇),出版专著2部;入选国家新世纪百千万人才工程人选;获中国青年科技奖和国际石油工程师协会亚太地区石油技术突出贡献奖,孙越崎科技教育基金会能源大奖。
2017-11-03 来源:中国石油报

本文由http://www.mirlafernandes.com/gjjl/416.html原创,转载请备注出处谢谢配合!

目标(1)   线路(1)   治理(12)

下一篇:精修“长关井” 挤出“效益油”——大庆采油一厂精准发力增油增效的调查上一篇:“压裂套餐”出彩——大庆采油一厂个性化施压增油7.3万吨