自立自强守护采输安全——记油气田非金属材料与复合管材研究创新团队

王 芳 夏 冰

在古都西安，有这样一支深藏不露、内外兼修的科研创新队伍。

——他们坚定如磐，十五年如一日扎根油田现场，忠诚守卫着祖国大江南北各种极端恶劣环境下油气采输的安全；

——他们不甘落后、奋发向上，带领中国油气田非金属材料与复合管材研究从无到有，由弱到强，不断进步、不断规范；

——他们顾大局识大体，以唯一且不可替代的专业优势串联起我国油气工业非金属管的整个产业链，带动其快速协同奔赴向前；

——他们自信昂扬走出国门与外国专家同台竞技、制定标准，大大提升我国油气管道行业在国际上的话语权和影响力。

作为中国石油集团工程材料研究院有限公司的组成部分，油气田非金属材料与复合管材研究创新团队（以下简称“团队”）成员的身上流淌着石油精神、大庆精神和铁人精神的文化基因。21世纪初，面对油气采输领域严峻的管道腐蚀和服役安全问题，正是他们，临危受命、迎难而上，率先投身非金属材料与复合管材技术的攻坚研究；历时多年，矢志创新，还是他们，由落后到追赶，从追赶到部分领跑，实现了我国在相关领域的高水平自立自强。

为解决行业痛点而战

作为团队带头人，中国石油集团工程材料研究院有限公司非金属与复合材料研究所所长李厚补，近期的工作更加忙碌了。2022年，团队刚获得“陕西省创新能力支撑计划”的资助；2023年6月，他们又成功进行了国内首次高压力非金属管道纯氢爆破试验。好消息一个接一个，真的是苦尽甘来。忙碌之余，他不时想起，那些年大家共同经历的风风雨雨。

2005年，随着油气田的高速开发，管道安全问题不断暴露，在国外已经应用了近半个世纪的解决钢制石油管道腐蚀问题的颠覆性基础技术——非金属材料与复合管材技术开始在我国推广应用。但由于国内相关技术基础薄弱，技术标准和技术产品缺乏，导致油田在选用防腐技术时，存在着明显的盲目性、片面性和不规范性，寻找解决之道迫在眉睫。在此关头，2008年，中国石油集团工程材料研究院有限公司成立非金属与复合材料研究中心，这就是日后非金属与复合材料研究所的前身。

肩负着解决行业痛点问题的重要使命，依托非金属与复合材料研究所，团队自成立以来，始终面向实际、全力以赴。15年时间里，他们共同完成了国家“863”课题、国家重点研发计划、国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、中国石油集团公司超前储备项目及各油田重大技术开发项目50余项。团队成员优势互补、产学研全面开花，在非金属材料及管材老化规律和机理研究、选材设计、适用性评价、安全评价、失效分析、服役寿命预测，以及高性能新产品、高性能原材料、试验用新装备、现场应用新技术的开发及应用等方面，取得了一系列创新成果、产业化成果。

——团队响应“双碳战略”，历时6年开辟了具有国际领先水平的废旧金属管材绿色再制造陶瓷内衬石油管材新技术，比制造新钢管节能93%，节水98%，减排CO299%。累计转化生产各类陶瓷复合管材超过1.3万公里，产值超10.9亿元，在长庆、吉林、延长、新疆等油田得到规模化应用，为油田节约资金43.2亿元。

——团队自主建立油气集输用非金属管完整性技术体系，实现了非金属管使用的规范化、标准化、科学化。塔里木、长庆、塔河、新疆、吐哈等油田采用相关成果新铺设了非金属管道1万多公里，失效事故率降低70%以上，产生的经济效益约5.2亿元。

——团队顶层设计并搭建石油天然气工业用非金属管材标准体系，将之纳入我国石油工业用管材标准体系建设；组织制定了石油工业用非金属管材领域的“十三五”和“十四五”标准及发展规划，引领了非金属石油管材行业全面发展，累计创造经济效益超过10.5亿元。与此同时，他们组建ISO/TC67/SC5WG5“内衬油套管”国际工作组并担任召集人，首次主导制定发布4项石油管材产品标准，极大提升了我国国际标准化的话语权和影响力。

——团队研制出海洋非金属管、抗硫非金属连续管、井下智能非金属连续管、复合材料增强管线钢管、输氢非金属复合管，以及高温稠油、高压天然气等集输用高性能非金属管，在塔里木、塔河、长庆等油田得到规模化应用，指导中国石油集团公司2个制造企业的生产线建设，为企业创造直接经济效益超3.5亿元。

在李厚补及相关领导的带领下，团队全员紧跟前沿、砥砺攻关，作为目前国内唯一专业从事油气田非金属及复合材料研究的团队，基于优势的行业地位和丰富的产学研经验和成果，牵头制定各类标准30余项，为我国相关领域的行业进步与规范，以及国际地位的提升作出了突出贡献。科学研究、质量监督、技术服务“三位一体”合作发展模式，也让团队既与上游制造企业密切联系与合作，又为下游用户单位提供全面的技术服务，同时与美国、加拿大、法国、荷兰等国科研机构有着多方面的合作研究，串联了我国油气工业非金属管的整个产业链，带动了相关产业的快速协同发展。

在薄弱处继续攻关

如今，在我国东北、西北的广袤油田，应用了团队技术成果的采输管道绵延地下，无畏腐蚀，默默守护着我国油气采输安全、保障着我国能源战略安全。

作为团队带头人，李厚补2009年从西北工业大学材料专业博士毕业后就来到这里，凭着一腔热血一待就是十几年。2017年，他接棒团队负责人角色。2021年，他担任非金属与复合材料研究所所长之职。2022年，他带领团队获批陕西省创新能力支撑计划油气田非金属材料与复合管材研究创新团队称号。对于过往的一切和现在的成就，李厚补既欣慰又感激。

李厚补表示，自团队组建以来，一路得到了国家层面、陕西省层面、集团公司层面、院党委层面，以及油气工业产业链各类企业、机构、用户等方面的大力支持和帮助。在各方支持下，团队内部以传承弘扬石油精神、大庆精神、铁人精神为己任，以严肃活泼、严谨务实、勤勉敬业、团结协作为文化氛围，不断增强成员干事创业和锐意进取的激情。目前，经过多年发展，团队中已有12名正式成员。其中10名博士、2名硕士，正高级职称2人、副高级职称10人，是一支高学历、高层次、多学科、中青年结合的科研攻关和技术服务团队。紧跟国际前沿、国家需求，围绕新材料、新产品、新技术、新装备这“四新”开展工作，是团队的顶层设计。

当下，诸如耐高温非金属管材、输氢管网上的非金属复合管等新材料在国外都已经有了成熟产品，但国内依然依赖进口，处于起步研究阶段。因此，围绕相关材料的选材评价、结构设计、生产制造、可靠性评价等，团队正在展开不懈的攻关，以期开发出具有自主知识产权的材料新产品，助力我国能源安全战略的实施。另外，在新技术方面，关于油田非金属管道的完整性管理的技术体系，我国仍然在研发的起步阶段。团队也正着力建立相关非金属管道的运行风险评价，开展检测技术、危险抢修技术、服役性能的评价技术等方面的系列攻关，旨在创建包括从建设到运行再到废止处理等在内的管道完整性管理体系，保障整个油气管道的安全服役。

因为见证了整个行业从无到有，由弱到强的全过程，因此，团队成员几乎视之为共同孕育的孩子，他们热爱它，爱护它，生怕它走了弯路，出了问题，始终保持着饱满的激情来从事相关研究。未来，他们将继续面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，以“四新”领域为导向，风雨兼程，躬耕不辍。