由冶金行(xing)業(ye)(ye)和(he)石(shi)油(you)(you)行(xing)業(ye)(ye)的(de)共同努力,油(you)(you)井管(guan)生產廠和(he)研(yan)究院所的(de)聯合攻關(guan),在(zai)(zai)我和(he)我的(de)團隊(dui)的(de)艱(jian)苦工(gong)作和(he)巨大(da)(da)付出下(xia),國家重點企業(ye)(ye)開(kai)(kai)發(fa)項目(mu)“高(gao)質量油(you)(you)井管(guan)開(kai)(kai)發(fa)”在(zai)(zai)短短幾年時間便取(qu)得了巨大(da)(da)成功。并按項目(mu)任務(wu)開(kai)(kai)發(fa)了高(gao)抗(kang)射孔(kong)開(kai)(kai)裂(lie)套管(guan)、高(gao)抗(kang)擠套管(guan)和(he)抗(kang)硫油(you)(you)套管(guan)。
為(wei)了在全國(guo)(guo)推動非API油井(jing)管(guan)的開(kai)(kai)發與應用,我通過(guo)中(zhong)國(guo)(guo)石油天(tian)然氣集團(tuan)(tuan)公司(以(yi)下簡(jian)稱中(zhong)油集團(tuan)(tuan))咨詢中(zhong)心立項,開(kai)(kai)展多項專題研究,在業界發表(biao)研究成果及論文(wen)數(shu)十篇,奔赴各地做了30多次與油井(jing)管(guan)相關的學術報告。
1997年,我在(zai)中國金(jin)屬學會成立40周年學術(shu)報(bao)告(gao)會上,代表石油(you)行業做了特邀報(bao)告(gao):“石油(you)工業對(dui)石油(you)管的(de)技術(shu)要求(qiu)與對(dui)策(ce)”,指出(chu):
油(you)井(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)不(bu)(bu)屬(shu)于(yu)一(yi)般(ban)的(de)(de)(de)(de)冶(ye)(ye)金產(chan)(chan)品(pin),而是(shi)在碳鋼(gang)或(huo)低(di)(di)合(he)金鋼(gang)無縫管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)或(huo)ERW焊(han)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)上,經過(guo)深加工(gong)的(de)(de)(de)(de)具(ju)有高附加值的(de)(de)(de)(de)機械產(chan)(chan)品(pin)。油(you)井(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)在石(shi)(shi)油(you)工(gong)業(ye)中的(de)(de)(de)(de)重要地(di)位不(bu)(bu)僅(jin)表現(xian)在用量(liang)(liang)(liang)大(da)、花錢多,更主要的(de)(de)(de)(de)是(shi)其質(zhi)量(liang)(liang)(liang)對石(shi)(shi)油(you)工(gong)業(ye)關系重大(da)。油(you)井(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)低(di)(di)劣將引(yin)發惡性事故(gu),造成巨大(da)經濟損(sun)失,導致嚴(yan)重后(hou)果。冶(ye)(ye)金、石(shi)(shi)油(you)兩(liang)大(da)系統聯合(he)攻關,雖然使(shi)石(shi)(shi)油(you)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)國產(chan)(chan)化有了突破性的(de)(de)(de)(de)進展,由原來(lai)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)足5%上升到1996年的(de)(de)(de)(de)50%以(yi)上。但一(yi)些企業(ye)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)水平,與工(gong)業(ye)發達國家相比還存在差(cha)距。突出(chu)的(de)(de)(de)(de)問題是(shi):品(pin)種(zhong)及規格(ge)不(bu)(bu)全,能批(pi)量(liang)(liang)(liang)生(sheng)產(chan)(chan)供貨的(de)(de)(de)(de)油(you)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和套管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)鋼(gang)級還較(jiao)少,一(yi)些特殊用途(tu)的(de)(de)(de)(de)非API油(you)井(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)國內還不(bu)(bu)能提供;產(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)波動較(jiao)大(da),常(chang)常(chang)出(chu)現(xian)試生(sheng)產(chan)(chan)產(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)優于(yu)小批(pi)量(liang)(liang)(liang)生(sheng)產(chan)(chan)產(chan)(chan)品(pin),小批(pi)量(liang)(liang)(liang)生(sheng)產(chan)(chan)產(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)優于(yu)大(da)批(pi)量(liang)(liang)(liang)生(sheng)產(chan)(chan)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)現(xian)象;質(zhi)量(liang)(liang)(liang)控制不(bu)(bu)嚴(yan),事故(gu)時有發生(sheng)。
為進(jin)一步(bu)加速油井管(guan)(guan)國產化的步(bu)伐,我提(ti)出(chu)了技(ji)術開發(fa)(fa)和科技(ji)攻(gong)關的四(si)個方面的對策(ce)和建議:改(gai)進(jin)國產API圓螺(luo)紋油套(tao)管(guan)(guan)螺(luo)紋連接(jie)性能(neng);積極開發(fa)(fa)滿足特(te)殊需要的非API標準油套(tao)管(guan)(guan),例如用于深(shen)井和超(chao)深(shen)井的高(gao)(gao)強度(du)油套(tao)管(guan)(guan)、高(gao)(gao)抗擠套(tao)管(guan)(guan)、抗酸(suan)性環(huan)境腐蝕(shi)用油套(tao)管(guan)(guan)、兼(jian)有耐酸(suan)性環(huan)境腐蝕(shi)及高(gao)(gao)抗擠特(te)性的套(tao)管(guan)(guan)等(deng)等(deng),以適應“穩定東(dong)部,發(fa)(fa)展(zhan)西部”的戰(zhan)略實施(shi);積極開發(fa)(fa)特(te)殊螺(luo)紋接(jie)頭油套(tao)管(guan)(guan)。
2003年11月,中國石(shi)(shi)油(you)(you)(you)學會(hui)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)工程專(zhuan)業委員會(hui)年會(hui)上,我應(ying)邀做了題為“油(you)(you)(you)井(jing)管(guan)發展(zhan)動向及(ji)幾個(ge)熱(re)點問題”的(de)報告(gao)。我在分析油(you)(you)(you)井(jing)管(guan)服役條(tiao)件(jian)和(he)(he)失效(xiao)模式的(de)基(ji)礎(chu)上,指(zhi)出(chu)油(you)(you)(you)井(jing)管(guan)失效(xiao)的(de)內在因素(su)可大致歸(gui)結為鋼(gang)(gang)級和(he)(he)螺(luo)紋(wen)連接兩(liang)個(ge)問題,評述(shu)了其發展(zhan)動向。指(zhi)出(chu),國際上對油(you)(you)(you)井(jing)管(guan)與管(guan)柱研究熱(re)點是(shi):高鋼(gang)(gang)級油(you)(you)(you)井(jing)管(guan)的(de)強韌性(xing)匹配(pei),以及(ji)膨脹(zhang)管(guan)技(ji)術(shu)、連續管(guan)技(ji)術(shu)和(he)(he)耐蝕油(you)(you)(you)井(jing)管(guan)的(de)發展(zhan)等。
2007年度的中國(guo)(guo)(guo)金屬學(xue)會鋼管(guan)(guan)學(xue)術(shu)委員會年會上,我(wo)做了“油(you)(you)井管(guan)(guan)發(fa)展動向及高(gao)性能油(you)(you)井管(guan)(guan)國(guo)(guo)(guo)產(chan)化”特邀(yao)報告(gao),引(yin)用了大量(liang)數(shu)據(ju),表明(ming)(ming)我(wo)國(guo)(guo)(guo)油(you)(you)井管(guan)(guan)產(chan)業發(fa)展迅速,已(yi)成為(wei)世界最大的生(sheng)產(chan)基地;但(dan)在油(you)(you)井管(guan)(guan)高(gao)端產(chan)品技(ji)術(shu)領域,與發(fa)達國(guo)(guo)(guo)家(jia)還(huan)存在明(ming)(ming)顯(xian)差距(ju),一些特殊(shu)品種,仍部分依賴進(jin)口。我(wo)呼吁國(guo)(guo)(guo)內油(you)(you)井管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)廠家(jia),要調整結(jie)構(gou),提高(gao)檔次,加強(qiang)高(gao)性能油(you)(you)井管(guan)(guan)國(guo)(guo)(guo)產(chan)化進(jin)程,變油(you)(you)井管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)大國(guo)(guo)(guo)為(wei)油(you)(you)井管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)強(qiang)國(guo)(guo)(guo),是我(wo)國(guo)(guo)(guo)油(you)(you)井管(guan)(guan)行業緊迫艱(jian)巨(ju)的使命。
2008年11月20日,中油(you)集團在西(xi)安召開(kai)了(le)(le)非API油(you)井管(guan)工程(cheng)國際(ji)研討(tao)會,我做(zuo)了(le)(le)“高(gao)性能(neng)(neng)油(you)井管(guan)的(de)(de)需求與發展”的(de)(de)特邀(yao)報告(gao)。報告(gao)在全(quan)面分析油(you)井管(guan)服役條(tiao)件變化(hua)及國內外高(gao)性能(neng)(neng)油(you)井管(guan)的(de)(de)產(chan)生和發展的(de)(de)基礎(chu)上,結合我國油(you)氣勘探開(kai)發對油(you)井管(guan)的(de)(de)需求,提出了(le)(le)高(gao)性能(neng)(neng)油(you)井管(guan)研究(jiu)開(kai)發工作的(de)(de)建議,包括(kuo)應用基礎(chu)研究(jiu)的(de)(de)主要課題及新(xin)產(chan)品開(kai)發的(de)(de)方向等。
2009年5月22日,中國(guo)鋼(gang)管(guan)(guan)協會在無(wu)錫(xi)舉辦了鋼(gang)管(guan)(guan)市場(chang)分析論壇。我應邀出(chu)席會議(yi)并做了“油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)供需(xu)形勢(shi)與對(dui)策”報告。報告論述了國(guo)外(wai)油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)發展概況(kuang)和我國(guo)油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)產(chan)能及現(xian)狀,認為國(guo)內油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)市場(chang)嚴重供大于求,而國(guo)際市場(chang)容(rong)量有(you)限,而且我國(guo)在油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)出(chu)口貿易方(fang)面(mian)存在一些深層次問(wen)題。對(dui)此提(ti)(ti)出(chu)了應對(dui)措施的(de)建(jian)議(yi),包括調整產(chan)品結構,加強行(xing)業(ye)自律和行(xing)業(ye)協調,加強企業(ye)兼并重組步(bu)伐,提(ti)(ti)高產(chan)業(ye)集中度。
在當年《焊(han)管》雜(za)志(zhi)第4、5期,我撰稿再次闡述自己的(de)觀點和主張。作為院士,我的(de)分(fen)析和對(dui)產(chan)業(ye)布局(ju)調整的(de)建議(yi)是有(you)分(fen)量和作用(yong)的(de)。這些觀點論(lun)述,反(fan)映了我當時對(dui)油井(jing)管國產(chan)態勢(shi)急切的(de)心情及(ji)焦(jiao)慮(lv)。
一(yi)分(fen)耕耘,一(yi)分(fen)收獲(huo),一(yi)份(fen)奉獻,一(yi)份(fen)喜悅(yue)。我和我的(de)(de)(de)團隊,把春華秋(qiu)實、碩果(guo)累(lei)累(lei)當作過去,繼(ji)續前(qian)行(xing)(xing),辛(xin)勤地(di)(di)開拓(tuo)著科(ke)研(yan)新的(de)(de)(de)天地(di)(di)。利用自(zi)己(ji)在學術(shu)界和行(xing)(xing)業的(de)(de)(de)地(di)(di)位和影響,利用石油(you)管工程技術(shu)研(yan)究(jiu)院創造(zao)的(de)(de)(de)成果(guo),以國家(jia)利益(yi)、石油(you)開發為(wei)己(ji)任,在推動油(you)井管國產化的(de)(de)(de)進程中奉獻了一(yi)個(ge)科(ke)技專(zhuan)家(jia)的(de)(de)(de)赤(chi)子之心。
“功到(dao)自然成(cheng)”。從20世紀80年代初算(suan)起,對于油井(jing)管的攻關、研究和大力(li)推進,我率(lv)領團隊經歷了(le)30多年的努力(li),終于得(de)到(dao)了(le)回報。
2014年,在回(hui)顧(gu)中(zhong)國油井管從弱變強的(de)進程,感嘆中(zhong)更(geng)多的(de)是欣然,我再次撰寫(xie)了“我國油井管產(chan)業(ye)的(de)現狀與發展”。在這篇文章中(zhong),我寫(xie)道:
目前(qian),我(wo)國(guo)油(you)(you)套(tao)管(guan)生(sheng)產(chan)(chan)企(qi)(qi)業(ye)有三種(zhong)類型。第(di)(di)一類企(qi)(qi)業(ye)是具(ju)有從煉鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、制管(guan)到管(guan)加工全產(chan)(chan)業(ye)鏈的企(qi)(qi)業(ye),如寶鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、天(tian)管(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500萬噸(dun),占(zhan)總產(chan)(chan)能的50%;第(di)(di)二類企(qi)(qi)業(ye)是擁有制管(guan)(無縫鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)或(huo)ERW焊(han)管(guan))和(he)管(guan)加工的企(qi)(qi)業(ye),如寶雞鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)、渤海裝備、孚(fu)瑞特等(deng);第(di)(di)三類企(qi)(qi)業(ye)是僅進行油(you)(you)井(jing)管(guan)螺(luo)紋(wen)加工的企(qi)(qi)業(ye)。我(wo)國(guo)油(you)(you)井(jing)管(guan)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)已(yi)達1000萬噸(dun),成為鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)生(sheng)產(chan)(chan)大國(guo)和(he)世界油(you)(you)井(jing)管(guan)生(sheng)產(chan)(chan)供應基(ji)地。天(tian)管(guan)、寶鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的油(you)(you)套(tao)管(guan)產(chan)(chan)品,除覆蓋(gai)API SPEC 5CT外,已(yi)形(xing)成了完整的非API鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)油(you)(you)套(tao)管(guan)系列。我(wo)國(guo)非API鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)油(you)(you)套(tao)管(guan),已(yi)能滿足(zu)國(guo)內油(you)(you)氣田苛刻工況的需(xu)求(qiu)。寶鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、天(tian)管(guan)、衡鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、常寶等(deng)公司(si),能夠(gou)設計(ji)和(he)生(sheng)產(chan)(chan)特殊(shu)螺(luo)紋(wen)接頭油(you)(you)套(tao)管(guan),我(wo)國(guo)特殊(shu)螺(luo)紋(wen)接頭的品種(zhong),基(ji)本能夠(gou)滿足(zu)需(xu)求(qiu)。
這些足以說明,我(wo)國(guo)(guo)已開(kai)始跨入了油井管研(yan)發和生產強國(guo)(guo)的行(xing)列。
“三(san)分天下(xia)”的(de)(de)(de)(de)論斷,指明了(le)高(gao)性能油(you)套(tao)管(guan)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)發(fa)方向,也(ye)(ye)帶來高(gao)性能油(you)套(tao)管(guan)產品(pin)開(kai)(kai)發(fa)的(de)(de)(de)(de)高(gao)潮,非API標(biao)準油(you)套(tao)管(guan)和(he)(he)特(te)殊螺(luo)紋(wen)油(you)套(tao)管(guan)等(deng)高(gao)端產品(pin)的(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)發(fa)在我(wo)國得到了(le)迅猛發(fa)展。其中(zhong)天津鋼(gang)管(guan)公(gong)司和(he)(he)寶(bao)(bao)鋼(gang)率(lv)先形成了(le)本公(gong)司完整的(de)(de)(de)(de)高(gao)性能非API鋼(gang)級(ji)系列油(you)套(tao)管(guan)和(he)(he)特(te)殊螺(luo)紋(wen)系列油(you)套(tao)管(guan),西姆萊斯、衡鋼(gang)、攀成鋼(gang)、常寶(bao)(bao)等(deng)廠家隨(sui)后也(ye)(ye)都開(kai)(kai)發(fa)了(le)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)產品(pin)。
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。
在特殊螺(luo)(luo)紋(wen)接頭油(you)套管方面,天管開(kai)發形(xing)成了TP-CQ等12種型式(shi),2012年(nian)的年(nian)產(chan)量(liang)(liang)32.65萬(wan)噸(dun)(dun);寶鋼開(kai)發了11種型式(shi),2012年(nian)的年(nian)產(chan)量(liang)(liang)5萬(wan)噸(dun)(dun)。2012年(nian)我國特殊螺(luo)(luo)紋(wen)接頭油(you)套管產(chan)量(liang)(liang)為(wei)56萬(wan)噸(dun)(dun),占油(you)套管總產(chan)量(liang)(liang)的19%。
從(cong)早(zao)期不足5%到(dao)如(ru)今的(de)99%,從(cong)基(ji)本進口(kou)(kou)到(dao)大批出口(kou)(kou),從(cong)每年多花幾十(shi)(shi)億外(wai)購資金到(dao)節約幾十(shi)(shi)億,我(wo)國(guo)油井管生產(chan)由(you)極其弱小迅(xun)速發(fa)展(zhan)到(dao)如(ru)此強(qiang)大,不論冶金行業(ye)還(huan)是石(shi)油行業(ye)職工,都有一股強(qiang)烈“挺起民(min)族脊梁”的(de)愛國(guo)情(qing)懷(huai)。這(zhe)種情(qing)懷(huai),形成(cheng)了巨大的(de)精神力量和物(wu)質力量。巨大的(de)變化和成(cheng)就中,也處(chu)處(chu)凝結著(zhu)我(wo)和石(shi)油管材人的(de)強(qiang)烈心愿與奉(feng)獻。