孙刚：在“聚驱”技术上领跑中国

郝志舟

以孙刚为代表，大庆油田的青年人身上有这样一种“超越权威、超越前人、超越自我”的“三超”精神。

1959年9月26日，在松嫩平原上一个叫大同的小镇附近，黑色的油流从一座名为“松基三井”的油井里喷涌而出，中国历史上第一座大型油田从此诞生。适逢新中国成立十周年到来之际，“大同”易名为“大庆”，油田因此被定名为大庆油田。“大庆”这两个字就此叫响全国，传遍世界。

作为中国最大的内陆油田，大庆油田自1960年开发建设以来，曾连续27年稳产5000万吨以上，已累计生产原油22亿多吨，被誉为“世界石油开发史的奇迹”。

经过长期的高强度开发，大庆油田的后备资源不容乐观，开采的难度和成本都越来越高。而如何在越来越苛刻的条件下想方设法为国家持续贡献源源不断的“原油”，则是大庆油田勘探开发研究院采收率研究一室副主任孙刚和他的“小伙伴”们孜孜以求的梦想。

“喝饱了水”的油田需要新技术

大庆油田开发初期，基本都是自喷井，属于一次采油，采收率在10%15%之间。很明显，初期采油是比较容易的，越到后来，难度越大。自喷之后，采用注水的方法进行开发，被称为水驱采油，属于二次采油。

但是，“由于油层的渗透率不同，采用水驱采油将水注入后，水容易从渗透率大的孔道流走，所以水驱技术对采收率的提高也是有限的”。到后来，“水驱”技术越来越“心有余而力不足”，大约注入9立方米10立方米的水，才能换取1吨油，代价大而效率低。

同时，大庆油田进入开发后期的高含水阶段后，油田综合含水已达90%以上，储采结构严重失调，油田开发难度超过了以往任何时期。“油田综合含水达到90%，就好比人被水淹到了脖子，含水95%相当于淹到了嘴，含水达到98%就要遭受灭顶之灾！”曾有人形象地比喻。

“喝饱了水”的油田需要新的技术。在这种情况下，以聚合物驱油为代表的三次采油技术就成为主力技术。

所谓的“聚合物”指的是特制的高分子化学药剂，在水中加入这种药剂，就可以“提高注入水的黏度，改善流度比，扩大驱替剂在油层中的波及体积”，就能有效地把石油从岩石孔隙中“驱赶”出来。不过，采用聚合物来驱油，并不是件容易的事。“当时，国内外权威专家都认为，这种方法只能提高原油采收率2%5%，推广的可能性不大，是个赔钱的买卖。”孙刚说。

在大庆油田开发层段内，通常会有100多个含油的砂岩层，最厚的达20多米，最薄的在0.5米以下。大庆人的工作对象就在这千米之下的岩层中，他们形象地称之为“地宫”。在那里，整个石油开采系统是一个看不见、摸不着的“黑箱”。确定“黑箱”里不同性质的油层属性并采取相应的开采技术，是出油的关键。如同中医大夫给消化不良的病人开方子，大庆油田勘探开发研究院的专家们在不停地研究，怎样科学地调配聚合物的比例来配合地层的“脾性”。用孙刚的话说，就是“地层越来越‘挑食，得让它吃饱吃好，才能多出油。有的油层油少，但‘饭量大；有的油层油多，可‘饭量却很小，而且‘口味各异”，得摸透各种聚合物的“脾气秉性”，才能让它们优势互补、各尽其用。

盯住小小的“聚合物”

1997年，孙刚从黑龙江大学高分子化学专业毕业回到家乡，进入大庆油田有限责任公司勘探开发研究院工作。在之后的18年里，孙刚没干别的，他就盯住“聚合物”，以一种东北汉子坚忍不拔的精神跟小小的高分子较上了劲，不干出名堂来绝不收手。

孙刚承担的第一项工作是聚合物性能检测，因为聚合物性能越好，采收率就越高，采出的油就越多。特别在开发中后期，采收率提高一个百分点，不亚于百米成绩提高0.1秒那样难。在石油行业一直有这样的说法：“大庆油田采收率每提高1个百分点，就相当于找到了一个玉门油田；每提高5个百分点，就相当于找到了一个克拉玛依油田！”

但是，检测水溶性聚合物微观性能是“世界高分子领域六大难题”，许多权威都曾无功而返。面对困难畏缩不前？别开玩笑了，大庆历史上就没有过这种人。如同前辈王进喜、王启民那样，站在难题面前，孙刚没有退却。

聚合物分子仅有零点几微米大小，准确测定分子尺寸是建立标准的关键，也是他要攻克的第一个难关。实践中，孙刚发现国际通用的计算公式有漏洞。他历经两年的枯燥演算，推导出了一套新方法，但这种方法得通过仪器才能进行验证，而这种仪器只有北京一家研究所有。

等了很久，对方的机器才好不容易挤出了一周的“档期”给他用。接完电话，孙刚顾不上自己刚献完血身体虚弱，扛上样品连夜进京。这种样品要用1个月才能提取出1克来，在他心里比黄金还要珍贵。那个晚上，他抱着样品箱如同抱着新生的婴儿，一夜没敢合眼。用这一周的空当，孙刚成功获得了全部的实验结果。

就这样，经过三年的努力，孙刚带领团队建立的聚合物评价标准和方法，顺利获准成为国家行业标准。当时，国外标准只能检测4种规格产品8项指标，而他们的标准能检测10种规格产品15项指标，成为这一领域令国际同行叹服的“权威裁判”，被国际上称为“大庆聚合物评价方法”。

为了使聚合物们更加“智能”，符合不同油层的“口味”，孙刚又开始打起了“聚合物分子量与油层匹配关系图”的主意。可是，调整这张图会涉及到6大区块127个小层，加之其他多种因素，重新绘制匹配图版，工作量和难度之大，超乎想象。他带领平均年龄不到35岁的项目组，一寸一寸地选点取芯，一次一次地模拟实验，四年多时间里共取芯1500多块，实验600多次，分析数据5万多个，终于绘成了6大区块的注聚关系图版，实现了聚合物对不同油层的最佳匹配。

孙刚仍不满足，又用了一年多时间首创了采收率提高值与不同参数的函数关系式，形成了一套个性化、定量化注聚参数优化设计技术，实现了“一层一对策，一井一方案”，大幅度提高了采收率。这些成果填补了国内行业技术空白，在油田应用后，吨聚增油26%，仅两年就节省聚合物干粉3.38万吨，带来经济效益5.7亿元。

之后，孙刚走出国门，带着他的科研成果前往哈萨克斯坦的肯尼亚克油田。他打破常规，提出“堵”“驱”结合的全新方案，现场试验后，这套新打法果真奏效，每注入1吨聚合物，就可以增油70吨，两年就创收1.8亿元。后来，他又参与了印尼TalangAkar油田提高采收率研究项目，设计的三次采油方案，在与多家石油公司的多轮竞争中脱颖而出，使大庆油田三次采油技术多点开花，扬威海外。

有一种精神叫“三超”

据报载，大庆油田2015年的油气当量预计仍可保持4000万吨。而随着技术的突破和新的发现，大庆油田的油气当量有望在年产4000万吨水平保持较长时间，这对保障中国能源安全无疑是重大利好。这里面，有孙刚和他的“小伙伴”们的贡献。

问到将来的方向，孙刚说，“在未来510年，大庆的聚合物驱油仍会是较为先进的技术。同时，做一步想三步，我们也在不断进行技术积累和储备，三元复合技术马上就要推广，泡沫驱油、微生物驱油也在不断提高的进程中。”有专家认为，这些都是我国石油开采领域中为数不多的原创新技术，不仅是中国石油工业技术创新的亮点，对于世界石油开采也将是一场革命性的技术进步。可以说，孙刚和他们的团队已经一次次地超越了权威、超越了前人，在提高采收率上成为业界的领跑者之一。

“无论是创新也好，还是在岗位上做事业也好，坚持很重要。如果你选定了一条路，就要坚持下去直到有结果，不要抱怨。”孙刚说。当然，他也有过抱怨，不过那多是埋怨自己，“当时如果再耐心一点，考虑得再多一点就更好了”。不抱怨别人，只抱怨自己，这大概也是孙刚能有所成的秘诀吧。

“其实，大庆油田的青年人身上都有这样一种‘超越权威、超越前人、超越自我的‘三超精神。”孙刚在接受采访时自豪地说，这种精神是大庆油田的青年继承、创新，克服阻力、取得进步的动力之一。

而我们相信，如同“铁人精神”融进了大庆人的血液里，“三超”精神也融入了大庆青年的体魄中，扎根于青年的心灵中，见诸于青年的行动上，成为今后一个时期里大庆油田青年人创新、创业的精神财富。