由冶金行業和(he)(he)(he)石油(you)行業的共同努力,油(you)井(jing)管(guan)生產廠和(he)(he)(he)研究院所的聯合攻關,在(zai)我和(he)(he)(he)我的團隊的艱苦工作和(he)(he)(he)巨(ju)大付(fu)出下,國家重(zhong)點企業開發項(xiang)(xiang)目(mu)“高(gao)(gao)質量油(you)井(jing)管(guan)開發”在(zai)短短幾年時間便取得了巨(ju)大成(cheng)功。并按項(xiang)(xiang)目(mu)任務開發了高(gao)(gao)抗(kang)射孔(kong)開裂套管(guan)、高(gao)(gao)抗(kang)擠(ji)套管(guan)和(he)(he)(he)抗(kang)硫油(you)套管(guan)。
為了在(zai)全國推動非(fei)API油(you)(you)井管(guan)的開發(fa)與(yu)應用(yong),我通過中國石油(you)(you)天然(ran)氣集團公司(以下(xia)簡稱中油(you)(you)集團)咨詢中心(xin)立項,開展多項專題(ti)研究(jiu),在(zai)業界發(fa)表研究(jiu)成果及論文數十篇,奔赴(fu)各地做了30多次與(yu)油(you)(you)井管(guan)相(xiang)關的學術報告。
1997年,我在中國金屬學(xue)會成立40周年學(xue)術(shu)報(bao)告會上,代表石油(you)行(xing)業做了特邀報(bao)告:“石油(you)工業對石油(you)管的技術(shu)要求與對策”,指出:
油(you)井(jing)管(guan)(guan)不屬(shu)于(yu)一般的(de)(de)冶金(jin)產(chan)(chan)品,而是在(zai)碳鋼或低(di)合金(jin)鋼無縫管(guan)(guan)或ERW焊管(guan)(guan)的(de)(de)基礎(chu)上(shang),經(jing)過深加工(gong)的(de)(de)具有(you)高附(fu)加值的(de)(de)機械產(chan)(chan)品。油(you)井(jing)管(guan)(guan)在(zai)石油(you)工(gong)業(ye)中的(de)(de)重(zhong)(zhong)要地位不僅表現(xian)在(zai)用量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)大(da)(da)、花錢多,更(geng)主要的(de)(de)是其質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)對石油(you)工(gong)業(ye)關系(xi)重(zhong)(zhong)大(da)(da)。油(you)井(jing)管(guan)(guan)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)低(di)劣將引發(fa)惡性事(shi)故,造成(cheng)巨大(da)(da)經(jing)濟損失,導(dao)致嚴重(zhong)(zhong)后(hou)果。冶金(jin)、石油(you)兩大(da)(da)系(xi)統(tong)聯合攻關,雖(sui)然使(shi)石油(you)管(guan)(guan)的(de)(de)國產(chan)(chan)化有(you)了突破性的(de)(de)進展,由原來的(de)(de)不足5%上(shang)升到1996年的(de)(de)50%以上(shang)。但(dan)一些企業(ye)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術水平,與(yu)工(gong)業(ye)發(fa)達國家(jia)相比還存在(zai)差距(ju)。突出(chu)的(de)(de)問(wen)題是:品種及(ji)規格不全,能批(pi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)生產(chan)(chan)供(gong)貨(huo)的(de)(de)油(you)管(guan)(guan)和套管(guan)(guan)鋼級還較少,一些特殊用途的(de)(de)非API油(you)井(jing)管(guan)(guan)國內還不能提供(gong);產(chan)(chan)品質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)波動較大(da)(da),常常出(chu)現(xian)試生產(chan)(chan)產(chan)(chan)品質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)優于(yu)小(xiao)批(pi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)生產(chan)(chan)產(chan)(chan)品,小(xiao)批(pi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)生產(chan)(chan)產(chan)(chan)品質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)優于(yu)大(da)(da)批(pi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)生產(chan)(chan)產(chan)(chan)品的(de)(de)現(xian)象(xiang);質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)控制不嚴,事(shi)故時有(you)發(fa)生。
為(wei)進一步加(jia)速油(you)井管(guan)國(guo)產(chan)化的(de)步伐,我提(ti)出了(le)技術開發(fa)(fa)和(he)科技攻關的(de)四(si)個方面的(de)對策和(he)建議:改進國(guo)產(chan)API圓螺紋油(you)套(tao)管(guan)螺紋連接(jie)(jie)性能;積極開發(fa)(fa)滿足特殊需要的(de)非API標準油(you)套(tao)管(guan),例如用(yong)于深(shen)井和(he)超深(shen)井的(de)高強度(du)油(you)套(tao)管(guan)、高抗擠套(tao)管(guan)、抗酸(suan)性環境腐(fu)蝕用(yong)油(you)套(tao)管(guan)、兼(jian)有耐酸(suan)性環境腐(fu)蝕及高抗擠特性的(de)套(tao)管(guan)等等,以適應(ying)“穩定(ding)東部,發(fa)(fa)展西(xi)部”的(de)戰略實施;積極開發(fa)(fa)特殊螺紋接(jie)(jie)頭油(you)套(tao)管(guan)。
2003年(nian)11月,中國石(shi)油(you)(you)學會(hui)石(shi)油(you)(you)工程專業委員會(hui)年(nian)會(hui)上(shang),我(wo)應邀做了(le)題(ti)為(wei)“油(you)(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)發展(zhan)動(dong)向(xiang)及幾(ji)個熱點問題(ti)”的(de)報告(gao)。我(wo)在分析油(you)(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)服役條件和失效模式(shi)的(de)基(ji)礎上(shang),指(zhi)出(chu)油(you)(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)失效的(de)內在因(yin)素(su)可大致歸(gui)結(jie)為(wei)鋼(gang)級和螺紋連接兩個問題(ti),評述了(le)其發展(zhan)動(dong)向(xiang)。指(zhi)出(chu),國際上(shang)對油(you)(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)與管(guan)(guan)(guan)柱研(yan)究(jiu)熱點是:高鋼(gang)級油(you)(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)的(de)強韌性匹配(pei),以及膨脹(zhang)管(guan)(guan)(guan)技術、連續管(guan)(guan)(guan)技術和耐蝕油(you)(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)的(de)發展(zhan)等。
2007年(nian)(nian)度的(de)(de)中國(guo)(guo)(guo)金屬學(xue)(xue)會鋼管(guan)(guan)(guan)學(xue)(xue)術委員會年(nian)(nian)會上,我做(zuo)了“油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)發展動向及高(gao)(gao)性能油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)國(guo)(guo)(guo)產化”特邀報告(gao),引用了大量(liang)數據,表明(ming)我國(guo)(guo)(guo)油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)產業發展迅(xun)速,已成(cheng)為世(shi)界最大的(de)(de)生產基(ji)地;但在油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)高(gao)(gao)端產品(pin)技術領域,與發達國(guo)(guo)(guo)家(jia)還存在明(ming)顯差(cha)距,一(yi)些特殊品(pin)種,仍部分依賴進口。我呼吁國(guo)(guo)(guo)內油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)生產廠家(jia),要調整結構,提高(gao)(gao)檔次,加強(qiang)高(gao)(gao)性能油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)國(guo)(guo)(guo)產化進程,變油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)生產大國(guo)(guo)(guo)為油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)生產強(qiang)國(guo)(guo)(guo),是我國(guo)(guo)(guo)油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)行業緊迫艱巨的(de)(de)使命。
2008年(nian)11月20日,中(zhong)油(you)集團在西(xi)安召開(kai)(kai)(kai)了非(fei)API油(you)井管(guan)工(gong)程國際研(yan)討(tao)會(hui),我做了“高性能(neng)油(you)井管(guan)的(de)(de)需求與發展”的(de)(de)特邀(yao)報(bao)(bao)告。報(bao)(bao)告在全面分(fen)析油(you)井管(guan)服役條件變化及國內外高性能(neng)油(you)井管(guan)的(de)(de)產生和發展的(de)(de)基(ji)礎(chu)上(shang),結合我國油(you)氣(qi)勘探開(kai)(kai)(kai)發對油(you)井管(guan)的(de)(de)需求,提(ti)出了高性能(neng)油(you)井管(guan)研(yan)究開(kai)(kai)(kai)發工(gong)作的(de)(de)建議(yi),包括應用基(ji)礎(chu)研(yan)究的(de)(de)主要課題及新產品開(kai)(kai)(kai)發的(de)(de)方向等。
2009年5月(yue)22日(ri),中國鋼管(guan)協會(hui)在無錫舉(ju)辦了鋼管(guan)市場(chang)(chang)分(fen)析論(lun)壇。我應邀出(chu)席(xi)會(hui)議并(bing)做(zuo)了“油井(jing)管(guan)供(gong)需(xu)形(xing)勢(shi)與對策”報(bao)告(gao)。報(bao)告(gao)論(lun)述了國外油井(jing)管(guan)發展概況和(he)我國油井(jing)管(guan)產能及現狀,認為國內(nei)油井(jing)管(guan)市場(chang)(chang)嚴重供(gong)大于求,而(er)國際市場(chang)(chang)容量有限,而(er)且我國在油井(jing)管(guan)出(chu)口貿易方(fang)面存(cun)在一些深層次問題。對此提(ti)出(chu)了應對措施(shi)的(de)建議,包(bao)括調整產品結構,加強行(xing)業自律和(he)行(xing)業協調,加強企業兼并(bing)重組(zu)步伐,提(ti)高產業集(ji)中度。
在當年(nian)《焊管》雜志第4、5期,我(wo)撰稿再次闡述自(zi)己的觀點(dian)和主張。作為院士,我(wo)的分析和對產業布(bu)局(ju)調整的建(jian)議是有(you)分量和作用的。這些觀點(dian)論述,反映(ying)了我(wo)當時(shi)對油(you)井管國產態勢急切的心情(qing)及焦慮。
一分(fen)耕耘,一分(fen)收獲,一份(fen)(fen)奉(feng)(feng)獻,一份(fen)(fen)喜悅。我和(he)我的(de)(de)團(tuan)隊,把春華秋實、碩(shuo)果累累當作過(guo)去,繼續前行(xing),辛(xin)勤地開拓著科研(yan)(yan)新的(de)(de)天地。利用自己(ji)(ji)在(zai)學(xue)術界和(he)行(xing)業的(de)(de)地位和(he)影響,利用石油(you)管工(gong)程(cheng)技術研(yan)(yan)究院(yuan)創造的(de)(de)成果,以國家利益(yi)、石油(you)開發為己(ji)(ji)任(ren),在(zai)推動油(you)井管國產化的(de)(de)進程(cheng)中奉(feng)(feng)獻了(le)一個科技專(zhuan)家的(de)(de)赤子(zi)之心。
“功到(dao)自然成(cheng)”。從20世紀80年代(dai)初(chu)算起,對于(yu)油井管的攻關、研究和大(da)力推進(jin),我率領團(tuan)隊經歷了30多年的努力,終于(yu)得(de)到(dao)了回報(bao)。
2014年,在回(hui)顧中(zhong)國(guo)油井(jing)管從弱變強的(de)進程(cheng),感(gan)嘆(tan)中(zhong)更多(duo)的(de)是欣然,我(wo)再(zai)次撰寫(xie)了“我(wo)國(guo)油井(jing)管產業的(de)現(xian)狀與發展”。在這篇文章中(zhong),我(wo)寫(xie)道:
目前,我(wo)國(guo)油(you)(you)套管(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產(chan)(chan)企業(ye)有(you)三(san)種類型。第(di)一類企業(ye)是具有(you)從(cong)煉鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)到管(guan)(guan)(guan)(guan)加(jia)工(gong)(gong)(gong)全產(chan)(chan)業(ye)鏈的(de)(de)(de)企業(ye),如(ru)寶(bao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、天管(guan)(guan)(guan)(guan)、衡鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、包鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、鞍鋼(gang)(gang)(gang)(gang)等(deng),產(chan)(chan)能約(yue)500萬(wan)噸(dun),占總產(chan)(chan)能的(de)(de)(de)50%;第(di)二(er)類企業(ye)是擁(yong)有(you)制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(無(wu)縫鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)或ERW焊管(guan)(guan)(guan)(guan))和管(guan)(guan)(guan)(guan)加(jia)工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)企業(ye),如(ru)寶(bao)雞鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)、渤海裝(zhuang)備、孚瑞特等(deng);第(di)三(san)類企業(ye)是僅(jin)進行油(you)(you)井(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)螺(luo)紋加(jia)工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)企業(ye)。我(wo)國(guo)油(you)(you)井(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產(chan)(chan)能力已(yi)(yi)達(da)1000萬(wan)噸(dun),成為鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產(chan)(chan)大國(guo)和世界油(you)(you)井(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產(chan)(chan)供應基地。天管(guan)(guan)(guan)(guan)、寶(bao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)油(you)(you)套管(guan)(guan)(guan)(guan)產(chan)(chan)品,除覆蓋API SPEC 5CT外(wai),已(yi)(yi)形成了完整的(de)(de)(de)非API鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級油(you)(you)套管(guan)(guan)(guan)(guan)系列。我(wo)國(guo)非API鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級油(you)(you)套管(guan)(guan)(guan)(guan),已(yi)(yi)能滿(man)足國(guo)內油(you)(you)氣(qi)田苛刻工(gong)(gong)(gong)況的(de)(de)(de)需(xu)求。寶(bao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、天管(guan)(guan)(guan)(guan)、衡鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、常寶(bao)等(deng)公司,能夠設計和生(sheng)產(chan)(chan)特殊螺(luo)紋接頭(tou)油(you)(you)套管(guan)(guan)(guan)(guan),我(wo)國(guo)特殊螺(luo)紋接頭(tou)的(de)(de)(de)品種,基本能夠滿(man)足需(xu)求。
這些足以說明(ming),我國(guo)已(yi)開始跨(kua)入了油井管研發和生產強國(guo)的行列。
“三分天(tian)下”的(de)(de)論斷,指明了(le)(le)高(gao)性(xing)能油(you)套管產品的(de)(de)開(kai)發(fa)(fa)方向,也帶來(lai)高(gao)性(xing)能油(you)套管產品開(kai)發(fa)(fa)的(de)(de)高(gao)潮,非(fei)API標準油(you)套管和特殊螺(luo)紋油(you)套管等(deng)高(gao)端產品的(de)(de)開(kai)發(fa)(fa)在我(wo)國得到了(le)(le)迅猛(meng)發(fa)(fa)展。其中天(tian)津鋼(gang)管公司和寶鋼(gang)率先形成(cheng)了(le)(le)本(ben)公司完整的(de)(de)高(gao)性(xing)能非(fei)API鋼(gang)級系列油(you)套管和特殊螺(luo)紋系列油(you)套管,西姆(mu)萊斯、衡(heng)鋼(gang)、攀成(cheng)鋼(gang)、常寶等(deng)廠家隨后也都開(kai)發(fa)(fa)了(le)(le)相應的(de)(de)產品。
2012年,寶鋼和天管非API油套管產量均占工廠當年油套管總量的30%左右。寶鋼、天管代表性的非API油套管鋼級系列包括:用于深井、超深井的超高強度套管;用于寒冷地區油氣田的低溫高韌性油套管;高抗擠和超高抗擠套管;抗H2S應力腐蝕油套管;兼顧抗硫與高抗擠性能的套管;耐CO2腐蝕的油套管;耐CO2+低H2S腐蝕油套管;耐CO2+CI腐蝕油套管;耐H2S+CO2+Cl-腐蝕油套管;稠油熱采用油套管等。其中,用于深井、超深井的超高強度套管,天管的最高鋼級為TP165N,寶鋼的最高鋼級為BG165;抗H2S應力腐蝕油套管,天管、寶鋼均能穩定生產110SS鋼級,并且開發了120SS油套管;耐CO2腐蝕油套管,除13Cr、超級13Cr系列外,天管、寶鋼都開發了適用于二氧化碳腐蝕較輕微環境的經濟型低Cr鋼油套管。如天管的3Cr、5Cr,寶鋼的1Cr、3Cr等;面對H2SCO2、CI共存的惡劣環境,寶鋼和天管都開發了鎳基與鐵鎳基耐蝕合金油套管,取代了進口。
在特(te)殊螺紋接頭油(you)套(tao)管(guan)(guan)方面,天管(guan)(guan)開(kai)發形成了TP-CQ等12種型式,2012年的年產(chan)量32.65萬噸(dun);寶鋼開(kai)發了11種型式,2012年的年產(chan)量5萬噸(dun)。2012年我國特(te)殊螺紋接頭油(you)套(tao)管(guan)(guan)產(chan)量為56萬噸(dun),占油(you)套(tao)管(guan)(guan)總產(chan)量的19%。
從早期不足5%到如(ru)今(jin)的99%,從基本進口(kou)到大(da)(da)批出口(kou),從每年多花幾(ji)十億外購(gou)資(zi)金到節約幾(ji)十億,我(wo)國(guo)油(you)井管生產由(you)極其弱小迅速(su)發(fa)展到如(ru)此強(qiang)(qiang)大(da)(da),不論(lun)冶金行(xing)業還(huan)是(shi)石(shi)油(you)行(xing)業職工(gong),都有一股強(qiang)(qiang)烈(lie)“挺起民族脊(ji)梁”的愛國(guo)情懷。這種情懷,形成了巨大(da)(da)的精神力(li)量和物質(zhi)力(li)量。巨大(da)(da)的變化和成就(jiu)中,也處處凝(ning)結著(zhu)我(wo)和石(shi)油(you)管材人的強(qiang)(qiang)烈(lie)心愿與(yu)奉(feng)獻(xian)。