石油技术中国心

文／本刊记者 郑 丹

上下求索，不断超越，我国石油技术研发始终以满足国家所需、人民所求为己任。

▲四十载圆梦，大乙烯扬威。 供图/林旭涛

上天可阚月，入地擒油龙，下海能自如。我国石油化工技术何以取得今天的成绩？

航空煤油、复杂油气藏勘采、深海钻完井……没有哪一样技术不是千里之行足下始。如果没有长期的、辛勤的、创造性的劳动，将科研与实际相结合，与社会需求相结合，并且一步一个脚印往前走，我们不会取得这样好的成绩。

上下求索，不断超越。我国石油化工科技工作者从未停止对国产化之梦的追寻，并最终把梦想变成了现实。

核心技术必须要国产化

历史告诉我们，没有自己的技术，注定要受制于人。而当今世界，谁也不愿受制于人。于是，攻克一批“卡脖子”技术，是谈到科技创新时我们常常听到的一句话。

“卡脖子”，能有多“卡”？

1950 年，抗美援朝战争开始后，帝国主义国家对刚刚成立的新中国实行封锁。

那时，炭黑作为汽车和飞机轮胎的重要原材料极其紧缺。当我国在炭黑和提氦工业奠基人张铁生的指导下生产出国产品牌圣灯牌炭黑，国际市场炭黑价格瞬间从每吨旧币6 亿多元降至旧币6000 多万元。

回忆那个年代，中国工程院院士徐承恩说，对当时尚没有多少炼油能力的新中国来说，“后方一滴油，前方一滴血。”

后来，我们有了“五朵金花”。

流化催化裂化这朵“金花”的发明者、中国科学院院士陈俊武忆起当年时说：“看到北京天安门前长安街上的公共汽车还背着大煤气包，我们作为石油炼制领域的科技工作者，感到十分压抑，有强烈的紧迫感，下决心要建设我国的流化催化裂化装置……”

…… ……

“为有牺牲多壮志，敢叫日月换新天。”新中国成立后，我国石油化工技术在一穷二白、极为薄弱的基础上，创造了一个又一个攻克“卡脖子”技术的奇迹。

从十年谈判未果，到仅用39 个月完成一项举世瞩目的国产化工程，获得2020 年度国家科学进步特等奖初评的“400 万吨/年煤间接液化成套技术创新开发及产业化”成为“社会主义是干出来的”最佳印证，其煤制油核心技术走过的同样是一条自我创新的国产化之路。

2004 年开始，宁夏煤业公司与南非沙索公司艰难谈判了10 年，但最终没有就核心技术引进达成协议。据说，沙索公司开出的条件极为苛刻，仅费托合成一项技术就要价25 亿美元。

不引进，自主关键技术靠自己！承担着国家37项重大技术、装备及材料自主国产化任务，国家能源集团宁夏煤业有限责任公司400 万吨/年煤炭间接液化示范项目最终把国产化率做到了98%。

在中国石油和化学工业联合会产业发展部副处长李宇静看来，400 万吨/年煤间接液化项目实现了长周期稳定运行，说明现代煤化工示范或生产装置运行水平不断提高。

油气勘采和炼油化工尖端技术的较量，同样可圈可点。

中国石化北京化工研究院（以下简称北化院）的科研人员告诉本刊记者，他们开发的碳三加氢催化剂在日本一家工厂从1992 年一直用到现在，二十多年过去了，日本的技术人员认为仍然可以继续使用，依然没有采购他们的新催化剂。尽管新的生意无法做，但看到自己开发的催化剂能够得到这样高的评价还是挺开心的。

上述只是我国几代石油化工科研追梦人的一个个缩影。是他们，让我们可以不用说“外国的月亮比中国圆”，因为我国石油化工技术的国产化梦一个个地圆了。

保障国家能源安全

“我国资源禀赋特点是富煤缺油少气，目前油气的对外依存度都很高，尤其是原油的对外依存度已经超了70%，发展煤制油对保障我国能源安全具有重要的战略意义。”中国石油和化学工业联合会产业发展部副处长李宇静说，“所以，国家对煤制油技术定位为战略储备。”

近年来，国际原油期货价格深跌，上游油气开采成本压力陡增。中国石油大学(北京)经济管理学院副教授、博士金镭认为：“虽然油价低可以使我们进口更多的油，但是还是要立足本国。正如习总书记提出的要注重国内大循环。”

经过长期研发，一批国产化油气勘采技术又迎来开花结果。

6 月9 日，我国首个深水自营大气田——中国海油陵水17-2 气田完成首口开发井作业。应用于该气田的“海洋深水浅层钻井关键技术及工业化应用”获得2020 年度国家技术发明奖初评二等奖。

“中国海油十分重视科技创新和科研成果转化，通过十几年不懈科技攻关，在深水浅层钻井关键技术上取得了重大突破。”中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院副院长杨进教授表示。

“海洋深水浅层钻井关键技术及工业化应用”项目组发明了深水浅层钻井精准设计技术和安全高效的钻井作业控制技术，关键技术指标实现了超越，牵头起草了国际标准；作业效率提高一倍以上，浅层钻井成功率达100%；发明的自主可控的高承载、高效率深水浅层钻井关键装备实现了产业化，打破了国外技术垄断。

据悉，预计于2021 年投产的陵水17-2 气田每年将为粤港琼等地稳定供气30 亿立方米，满足大湾区1/4 的民生用气需求。

“传统的油气勘探开发我们一直在进行，到现在应该说该发现的都发现了。未来需要对一些难动用、难勘测或者一些复杂地质条件的油气进行充分的勘探开发。”金镭指出。

能源安全，国之所忧。虽然原油产量掉下2 亿吨线暂时没有对能源安全造成多大影响，但在专家看来，做好储备方能在低油价下过好冬天。

“国内油气储备量相对降低，‘三桶油’必须要向深度勘采进军，提升相应的储备能力。”金镭表示。在他看来，“这可能也是多个针对更深度、地质条件相对复杂、成藏机制也比较复杂的勘探开发技术获初评奖的重要原因之一。因为，实现在非传统领域地质构造找油找气，对我国稳定油气生产，保障能源安全非常有利。”

满足人民对美好生活需求

如何让化工品最大限度地满足人民对美好生活的需求？以汪燮卿为代表的几代科研工作者为此一直在奋斗。

七八十年以前，我们用的牙刷刷毛是用很硬的猪鬃做的，非常贵。现在的牙刷两三块钱就能买到。为什么会有这么大的变化？因为现在的牙刷毛用的是聚丙烯，价格相对便宜。

“我们发展了石油化工技术来替代传统的原材料，价钱便宜了，人们也买得起，而且更加容易推广了。”汪燮卿说。随着技术进步，许多生活所需的化工产品成本大大下降。

“习近平总书记说人们对美好生活的追求就是我们的奋斗目标，我认为这句话说到点子上去了。化工研究者要满足人民在生活各方面的需求。为此，我们要好好地想想办法，做好自己的工作。”汪燮卿表示。

就像找油梦一样，乙烯因为是许多民生产品的原料，发展乙烯也是化工业的梦想。但直至今天，国内乙烯自给率只有50%左右。

我国的乙烯产业，在2013 年有了一个大飞跃。此前，国内大多是一些“小乙烯”遍地开花。2013 年8 月，首个“大乙烯”项目在武汉石化投产。该项目2008 年开始设计、产能为80 万吨/年，采用中国石化自主研发的乙烯成套工艺技术。其中，8 台裂解炉全部采用中国石化CBL 技术。这是国产化成套乙烯技术首次在国内企业应用。

2007 年进入北化院工作，现在是乙烯研究所高级工程师的李蔚告诉本刊记者，他刚来的时候就赶上了武汉80 万吨/年乙烯装置建设项目启动。“当时主要是一边跟着前辈们学习，一边开始接触裂解炉的设计工作。”

令他记忆犹新的是协助武汉石化裂解炉装置开车和考核的那段经历。那是2013 年8 月，在素有“火炉”之称的武汉，晴天时骄阳似火。“只要在室外一待就是一身汗。我们取样一般得在装置上待至少两三个小时以上。虽然在装置里面不怎么晒得到太阳，但取样点靠近八九百度高温的废热锅炉，这里的气温很高。每天，我们都要爬到30 多米高的平台去取样，而且要爬两到三趟。我都把台阶数了好多遍，198 级。”

中韩(武汉)石化乙烯装置正在扩能改造，向着年产110 万吨迈进。扩大产能后，有望增产市场所需的高附加值化工产品，发挥现有装置潜能。

“举国体制”，北化院副院长王国清表示，“对我们来说，就是要能够为合成材料提供更好的原料。未来我们会更多地攻克一些特殊用途的产品和工艺，让裂解炉原料适应性更强、能耗更低。”

石油精神的一脉传承

有条件要上，没有条件创造条件也要上。我国储气库关键技术的自主研发之路，像蜿蜒回转的天然气管道一样不乏曲折。

2008 年前后，随着我国大港储气库群的全面投运，以及呼图壁、相国寺等6 座储气库的规划建设，攻关套管柱安全评价和注采井风险评价的重任落在了中国石油集团石油管工程技术研究院（以下简称管研院）储气库完整性技术研究团队的肩上。

没有能够借鉴的经验，管研院储气库完整性研究团队砥砺前行，自主创新，开展攻关。

“在刚接到储气库完整性课题时，认为储气库完整性和管道完整性在理念上相差不大，就想着把管道完整性技术用在储气库上，可事实上储气库完整性要比管道复杂得多。因为地上、地下完全不同，服役工况又极其苛刻，必须构建针对性的完整性技术体系。”管研院副院长赵新伟说。

上天不易，入地更难。对于深达数千米的井筒，每一根管柱一旦密封失效，就意味着储气库井的第一道屏障失效。

为了攻克交变载荷下管柱设计无标准的难题，管研院储气库完整性研究团队的科研人员数次采取三班倒连续7 天进行30 周次拉压交变载荷下管柱气密封试验，最终揭示了多周次拉压交变工况下注采管柱螺纹密封失效机理，建立了储气库注采管柱结构、密封和腐蚀完整性设计方法，并发布了行业标准SY/T 7370 地下储气库注采管柱选用与优化设计推荐做法。

采纳了管研院储气库完整性研究团队的建议，板桥储气库群将原来的BGT1 扣升级为BGT2，有效解决了螺纹密封失效的问题。

作为“复杂地质条件气藏型地下储气库关键技术及产业化”项目组的另一成员，中国石油工程技术研究院研发的油套管螺纹气密封检测装备为储气库管柱安全也发挥了重要作用。相比国外工具，开发的螺纹气密封检测设备在精度、模块化、安全性、可操作性等方面指标领先，不仅在技术上实现弯道超车，而且打破国外垄断，检测费用也大幅下降。

“困难面前有我们，我们面前没困难。”

中国石化集团公司功勋专家、化工研究院副总工程师戴伟，令院里的许多后辈印象深刻。他负责研发的碳二选择加氢催化剂BC-H-20B 是国内第一代碳二选择加氢催化剂，不仅为国产化催化剂打开了市场，而且打破了国外垄断，使原来价格昂贵的国外产品不得不大幅降价。作为早期的国产化技术典范，碳二选择加氢催化剂获得国家科技进步二等奖。

“听前辈们说，在碳二选择加氢催化剂尚在实验室评价阶段时，戴总每天凌晨三四点就在实验室忙碌开了。”北化院乙烯研究所项目负责人毛祖旺说。

“对做技术的人来说，我们的工作就是一个传承。前辈把工作做到一定程度了，到我们这里，不能把它给丢了。”张利军表示，“几十年下来，我们所的各项技术不断推陈出新，目前已授权专利加起来有四五百项了。”

▲供图/沈志军 胡庆明 胜利石油工程公司