近日,在挪威斯塔萬格舉行的能源會議上,曾經炮轟燃燒化石燃料是“迄今為止史上最愚蠢的實驗”的特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克發(fā)出了“為防止文明崩潰,世界仍然需要石油和天然氣”的疾呼。
事實上,針對近年來國際大趨勢對能源領域特別是油氣行業(yè)產生的巨大影響,越來越多人開始將視線投注到備受關注的國家能源安全戰(zhàn)略上。
“油氣安全戰(zhàn)略與‘雙碳’戰(zhàn)略本就是相互平衡的兩個國家戰(zhàn)略。”作為我國石油勘探開發(fā)及發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃領域的專家,中國石油勘探開發(fā)研究院首席技術專家常毓文認為,在“雙碳”目標下,盡管石油消費總量會下降,但因為我國自產原油增產潛力有限,原油供不應求的形勢將長期存在,需要加大勘探開發(fā)力度,確保“穩(wěn)油增氣”。
未來40年是“雙碳”戰(zhàn)略推進與油氣增儲上產建設的契合期,他建議,國家應在重大科技支撐、政策扶持和人才引進等方面給予支持,確保國家油氣安全。
作為我國油氣田事業(yè)輝煌歷程的見證者、科技創(chuàng)新助力油氣田發(fā)展的親歷者、海外油氣勘探開發(fā)業(yè)務高質量發(fā)展的推進者,30多年來,常毓文始終以堅如磐石的理論基礎、腳踏實地的科學態(tài)度和唯實求真的科學初心,守護著我國能源安全,也繪就了自己精彩紛呈的油氣人生。
▲《科學中國人》封二人物:常毓文
引領創(chuàng)新:
在新疆開啟油氣人生
1983年年底,即將大學畢業(yè)的常毓文面臨人生一次重大選擇。
“我當時在大慶油田做本科畢業(yè)設計,大慶油田的基礎非常好,人才濟濟。”然而,當選優(yōu)秀畢業(yè)生的常毓文并沒有選擇留在大慶油田,他響應國家“開發(fā)大西部”的號召,提前半年申請到新疆工作,到祖國最需要的大西北奉獻自己的青春和才華。
第二年,常毓文來到了夢寐以求的新疆,入職新疆石油管理局勘探開發(fā)研究院。他將一腔熱血化為動力,全身心投入工作。僅僅半年時間,常毓文就憑借出眾的能力得到了大家的認可。實習期剛滿,他便擔任了油田開發(fā)室科研項目負責人——稠油組組長。
1987年,常毓文作為主力開始負責數值模擬技術科研工作,并到美國學習相關技術。短短幾個月的時間,他就掌握了數值模擬技術、經濟評價模型、數值軟件系統和模型的原理與應用等?;貒?,常毓文開始擔任數模組組長,負責數值模擬軟件的引進、安裝調試和應用等工作。1988年,他大膽創(chuàng)新,結合油田實際生產情況,對數值進行最優(yōu)化模擬篩選,當年11月完成了“九6區(qū)試驗區(qū)數值模擬綜合研究”,使數值模擬水平達到了國內領先地位。
在新疆石油管理局勘探開發(fā)研究院工作11年,常毓文主要從事開發(fā)方案編制、開發(fā)調整方案編制、開發(fā)規(guī)劃、開發(fā)專題研究和數值模擬等研究工作,負責編制了新疆油田第一個稠油熱采開發(fā)方案、組建了數值模擬和稠油熱采研究隊伍。在科研之余,常毓文的身影常常出現在戈壁、大漠上。在一片荒涼中,他深入現場、深入生產實際,搜集科研材料、驗證科研數據、跟蹤生產動態(tài)。
1995年,常毓文調任新疆石油管理局重油開發(fā)公司副經理兼總地質師,開始了5年的一線生產組織管理工作?;貞涍@段工作生涯,采油工人在40℃高溫下現場作業(yè)的艱辛讓他記憶深刻,“熱采注入的都是200℃以上的高溫高壓蒸汽,井筒噴出的大部分是100℃以上的液體,即使在冬天,高溫液體噴上來的時候,一不小心就能把手套撕碎”。
一線的工作經驗,讓常毓文深深體會到了科研成果必須運用于實踐。“一個簡單的井位部署,除了地質因素還要考慮到現場環(huán)境因素,否則就無法實施。”
從1996年開始,常毓文主要負責稠油開發(fā)地質研究、開發(fā)動態(tài)分析、開發(fā)生產管理、井下作業(yè)和開發(fā)動態(tài)測試等工作。他負責編制并實施了國內第一個稠油蒸汽驅規(guī)模開發(fā)油田新疆九區(qū),蒸汽驅年產量達到100萬噸以上。此后,他還組織完成了新疆八區(qū)(1.2億噸儲量)厚層礫巖開發(fā)調整方案(年產量100萬噸以上)等大型研究和生產項目,并取得了良好的實施效果。
這些項目涉及地震、地質、測井、油藏工程、采油工程、鉆井工程、地面工程和經濟評價等多個專業(yè)和研究院多個研究所、油田相關單位、鉆井院等諸多參加單位。
常毓文回憶起當時的情景依然歷歷在目,“在組織過程中,除了完成自己負責的專業(yè)方面的工作外,還必須協調各專業(yè)的研究進度、研究成果的把關和研究人員的管理”。如今,常毓文依然清晰記得那一望無際的茫茫戈壁灘上林立的井架和熱火朝天肆意揮灑青春的石油人。
克拉瑪依,維吾爾語意為“黑油”。1955年,隨著中華人民共和國第一個大油田在新疆準噶爾盆地誕生,戈壁油田“克拉瑪依”的名字傳遍大江南北,而這里,也是我國唯一一個用石油命名的地方。
“稠油開發(fā),難于上青天”,這是新疆石油人共同的記憶。從20世紀90年代起,新疆油田公司多次邀請加拿大石油公司、法國道達爾公司、美國雪佛龍公司三大國際石油公司探討克拉瑪依烏爾禾地區(qū)稠油合作開采,但均被對方“判死刑”,列為開發(fā)禁區(qū)。
為了破解稠油開發(fā)難關,從1996年起,1600余名不愿服輸的中國石油人,依托國家、中國石油天然氣集團有限公司(以下簡稱“中國石油”)的相關科研項目,在戈壁灘上建立了14個先導試驗區(qū),踏上一條科研長征路。常毓文,便是其中一員。
在克拉瑪依油田八區(qū)下烏爾禾組油藏調整方案及小井距開發(fā)試驗研究中,常毓文帶領團隊利用多因素油層解釋標準,建立了新的巖性、物性解釋圖版,使油層解釋的符合率由60%增加到90%以上。
同時,他們對油藏的裂縫系統形成較明確的認識,完成了小井距開發(fā)試驗區(qū)精細油藏描述和地質建模,確定了合理的數模模型,針對開發(fā)試驗提出了合理的調整意見。通過方案研究與論證,方案實施后已取得了初步的調整效果,新鉆井初期產能平均為14.1噸/天,達到了調整方案設計水平,油藏年產油量由調整前的41.2萬噸增加到了100萬噸,平均年增收7.5億元。
“從實踐中來,到實踐中去。”在現場試驗和生產推廣應用過程中,常毓文不斷嘗試開展稠油蒸汽驅開發(fā)、稠油水平井蒸汽吞吐開發(fā)的研究。
他利用各種測井、測試和生產動態(tài)等資料,分析了蒸汽吞吐后剩余油和油層中熱量分布規(guī)律,研究了蒸汽驅開發(fā)的注采參數的匹配性,提出蒸汽驅分類動態(tài)管理的方法,在蒸汽驅后期通過間隙注汽、輪流注汽和分層注汽等措施提高了油汽比和采收率。
“風城地區(qū)稠油油藏水平井注蒸汽開發(fā)地質及油藏工程研究”“淺層稠油油藏注蒸汽開發(fā)模式及工藝技術系列研究”“克拉瑪依油田八區(qū)下烏爾禾組油藏調整方案”“油氣田效益評價系統研究及應用”“裂縫性特低滲透礫巖油藏開發(fā)調整技術”“準噶爾盆地西北緣油區(qū)稠油油藏采收率計算方法及可采儲量”等科研成果分別獲得中國石油天然氣總公司(集團公司、股份公司)、北京市等省部級科技成果獎一、二、三等獎。
許多年后,這些由我國自主研發(fā)的稠油開采系列技術早已走出新疆,保障著我國能源安全,甚至走出國門,服務于“一帶一路”建設。
1991年5月,常毓文獲得中國石油天然氣總公司“為發(fā)展石油工業(yè)獻青春青年突擊手”榮譽稱號。而憑借扎實的科研功底,1999年,36歲的他被聘任為教授級高級工程師,成為集團公司最年輕的教授級高級工程師之一。2000年,常毓文來到中國石油勘探開發(fā)研究院,開始了他全新的油氣研究生涯。
▲常毓文主持 第十三屆東北亞天然氣和管道國際大會
參謀決策:
有力支撐油氣開發(fā)戰(zhàn)略
“十五”期間,中國石油勘探開發(fā)研究院為全面推進“一部三中心”建設(即戰(zhàn)略決策參謀部、重大理論技術研發(fā)中心、技術支持服務中心和高層次人才培養(yǎng)中心),于2003年組建油氣開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃研究所。年輕有為的常毓文被委以重任,擔任第一任所長。
“作為油氣開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃研究所所長,不僅要做好總部決策參謀,更要努力提高規(guī)劃研究水平,提升決策建議的采納率和影響力。”
常毓文告訴記者,戰(zhàn)略規(guī)劃研究不同于具體技術攻關,需要站在更高的層面做好公司油氣開發(fā)戰(zhàn)略研究、油氣開發(fā)及油藏評價中長期規(guī)劃、油氣開發(fā)及油藏評價年度計劃和經濟評價等工作,提供科學、合理、具有前瞻性的建議和方案,在公司發(fā)展戰(zhàn)略、中長期規(guī)劃和年度計劃的制定中發(fā)揮不可替代的決策參謀作用。2002年10月,常毓文獲得中國科學技術發(fā)展基金會孫越崎科技教育基金第十一屆能源科學技術獎“青年科技獎”。
2003年以來,常毓文承擔起了中國石油重大發(fā)展戰(zhàn)略、油田開發(fā)和油藏評價規(guī)劃計劃、科技發(fā)展規(guī)劃等科研工作。
在深入分析股份公司老井和新井遞減規(guī)律后,他根據油田生產、開發(fā)投資等指標匹配關系,通過生產動態(tài)跟蹤和發(fā)展趨勢的研究,建立了我國原油產量保持穩(wěn)定增長的儲采接替模式,使得規(guī)劃和計劃工作的基礎得到進一步加強,在全國處于領先水平。
值得一提的是,常毓文帶隊完成了百年大慶可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃、大慶油田4000萬噸穩(wěn)產開發(fā)潛力及規(guī)劃、長慶油田5000萬噸油氣當量開發(fā)潛力及規(guī)劃等重大戰(zhàn)略規(guī)劃研究工作,為我國油氣發(fā)展提供了高水平的決策參考。
在研究中,他帶領團隊深入分析了大慶油田長垣水驅調整和三次采油開發(fā)潛力、外圍低滲透油藏的開發(fā)規(guī)律和有效動用的主體技術措施,提出了今后各階段各區(qū)域原油產量的變化趨勢,進一步明晰了大慶創(chuàng)建“百年油田”的構成、發(fā)展方向及發(fā)展目標,成為指導大慶油田未來發(fā)展的主要依據,此后又根據大慶油田近幾年勘探開發(fā)形勢的變化,研究了4000萬噸穩(wěn)產的潛力分析及規(guī)劃部署建議。
課題榮獲中國石油勘探開發(fā)研究院2006年度科技成果獎特等獎,常毓文也是“大慶油田高含水后期4000萬噸以上持續(xù)穩(wěn)產高效勘探開發(fā)技術”獲得2010年度國家科學技術進步獎特等獎的主要貢獻者。
“當然,戰(zhàn)略規(guī)劃工作也要重視基礎研究。”在加強內外部環(huán)境和形勢對油田開發(fā)影響的研究,特別是國家的稅費政策、國際油價等方面的研究工作的同時,常毓文還加強了戰(zhàn)略規(guī)劃基礎研究工作,負責開展油氣開發(fā)規(guī)劃數據庫、投資項目多目標優(yōu)化評價方法、開發(fā)指標預測新方法、實物期權等經濟評價新方法、石油尾礦評價、油氣開發(fā)效益評價、低滲透等復雜油藏開發(fā)投資標準等研究工作,建立了油氣開發(fā)規(guī)劃系統平臺,為準確、快速、高水平開展戰(zhàn)略規(guī)劃研究奠定了堅實的基礎。
“油氣開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃研究所的工作經歷,讓我能夠更全面地看待油氣發(fā)展的大趨勢,也為集團公司和國家的許多重大決策提供有效的建議。”
據常毓文介紹,“十二五”期間,因油氣開發(fā)技術變革,頁巖氣異軍突起,重塑了世界油氣資源勘探開發(fā)新格局,引發(fā)了能源行業(yè)革命。國際油氣產量快速增長導致供需失衡,國際油價斷崖式下跌,國際大型石油公司紛紛裁員減產,油氣行業(yè)發(fā)展前景黯淡。
這也讓常毓文將目光投向國際,以更廣的視角關注我國油氣發(fā)展趨勢。他編寫了《油氣大趨勢》《油氣開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃理論與實踐》等專著,還為研究生講授“油氣開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃”課程。
近年來,面對國際油價的起伏跌宕,各種聲音紛紛擾擾,但是在長期從事油價研究的常毓文看來,國際油價具有周期性特征,把握逆周期的戰(zhàn)略時機尤為重要。
“在此過程中,要充分認識到國際油價的周期性,即長周期由供給增加引發(fā),周期為8~10年;中周期由需求和突發(fā)事件引發(fā),周期為3~5年;短周期與美元貶值周期疊加,周期小于2年。”他介紹說,2020年由新冠肺炎疫情導致的國際油價暴跌,需要4~10個月能恢復到50美元/桶。當油氣價格進入復蘇階段,會開啟新的緩慢增長周期,石油公司把握好逆周期的戰(zhàn)略時機最為重要。
“可以預見,2040年前全球新增原油供給的平衡油價平均在40~80美元左右/桶,全球不同類型原油項目成本差異大,中東常規(guī)原油小于20美元/桶,美國頁巖油58美元/桶,而同一種類型油藏開發(fā)成本差異也較大。所以,低成本是油氣發(fā)展的核心競爭力。”
▲油氣開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃團隊 榮獲中國石油勘探開發(fā)研究院十大成果合影
謀局海外:
全力支撐中國石油海外業(yè)務高質量發(fā)展
隨著國際油氣行業(yè)發(fā)展低迷,2014年,中國石油海外業(yè)務的發(fā)展也面臨嚴峻考驗。彼時,常毓文作為首任所長開始負責組建海外戰(zhàn)略與開發(fā)規(guī)劃研究所。
立足海外油氣開發(fā)項目,建所伊始,他就確立了儲量評估、開發(fā)規(guī)劃、經濟評價和戰(zhàn)略研究四大專業(yè)方向,瞄準集團公司海外油氣業(yè)務發(fā)展需求,緊盯重點地區(qū)、熱點領域和重大問題。針對海外在產項目,從儲、產、經、略四個方向發(fā)力,形成了以戰(zhàn)略和規(guī)劃研究為方向引領、以儲量和經濟評價研究為保障護航的技術與決策支撐體系。
8年過去了,盡管中國石油海外項目所在國政局不穩(wěn)、經濟落后、安全形勢嚴峻。但是常毓文深入到了17個國家的30多個項目現場,從海外油氣業(yè)務發(fā)展戰(zhàn)略到“一帶一路”能源合作等國家高端決策支持,從海外油氣田開發(fā)潛力評價到多目標投資組合優(yōu)化,從海外儲量評估到增儲穩(wěn)儲策略,從“十四五”中長期規(guī)劃到海外油氣田生產動態(tài)管理,每項研究成果都凝聚著研究團隊的智慧和辛勤汗水。
如今,常毓文帶領的海外戰(zhàn)略與開發(fā)規(guī)劃研究所已成為中國石油海外油氣業(yè)務發(fā)展的高級參謀部,編寫了《“一帶一路”重點國家油氣資源合作前景》等專著,為中國石油海外業(yè)務高質量發(fā)展發(fā)揮著越來越重要的支撐作用。
2020年12月常毓文獲得了國務院頒發(fā)的政府特殊津貼。在采訪中,常毓文提到,海外億噸權益效益產量是中國石油“3個1億噸”的重要組成部分。受全球新冠肺炎疫情、“歐佩克+”限產、油氣價格寬幅震蕩和海外項目生產經營環(huán)境惡化等因素影響,億噸產量目標面臨嚴峻挑戰(zhàn)。
為此,常毓文帶領研究團隊以權益效益產量和穩(wěn)產策略為核心目標,深度剖析海外油氣效益開發(fā)形勢,創(chuàng)新提出“多學科聯合穩(wěn)產,多角度立體挖潛”穩(wěn)產策略。從全球形勢宏觀研判、規(guī)劃計劃編制、項目效益經濟評價、儲量評估策略、油氣藏經營管理等方面入手,為保障海外億噸權益效益產量提供對策建議,在新冠肺炎疫情和油價雙重壓力下保障了億噸權益效益產量。
“走出去,從來都意味著更多的風險與挑戰(zhàn)。”由于海外項目所在東道國不同,政策法規(guī)與經營環(huán)境差別明顯,這就更需要中國石油勘探開發(fā)研究院海外各研究所的密切配合、團隊成員的協同作戰(zhàn)。
開發(fā)規(guī)劃團隊跟蹤海外油氣田開發(fā)主體技術,為海外油氣開發(fā)規(guī)劃和技術挖潛做頂層設計與技術支撐。團隊以項目為單元制定“一項目一策”實施方案和長效穩(wěn)產機制,制定精益開發(fā)策略,打通產量瓶頸,助力穩(wěn)產上產。
儲量評估團隊深耕海外油氣儲量評估方法、規(guī)范及標準,為項目制定評估策略,夯實海外項目儲量基礎。團隊依據儲量評估規(guī)則,提出的關鍵對策建議被采納,有效增加權益儲量,在海外效益目標完成過程中發(fā)揮了重要作用。
戰(zhàn)略研究團隊針對資源國合作環(huán)境、油氣市場及集團公司戰(zhàn)略、國際關系地緣政治及新能源發(fā)展戰(zhàn)略等領域開展深度研究,為海外油氣業(yè)務結構、資產結構及區(qū)域布局做出戰(zhàn)略研判。面對后疫情時期復雜多變的全球形勢,他們對未來發(fā)展趨勢進行分析預測,為限產補償等相關商務談判提供決策支撐。
經濟評價團隊以項目的效益評價和經營策略研究為抓手,充分利用在產油氣田開發(fā)項目技術經濟數據,為項目的效益開發(fā)把脈。針對油價對項目效益造成的影響,團隊通過新井經濟極限測算,調減低效無效井、關停無效老井;與中國石油勘探開發(fā)研究院海外研究所通力合作優(yōu)化重大項目重點工程建產節(jié)奏,節(jié)省大筆投資,保障了海外項目的整體效益。
在股份公司國內外協調發(fā)展研究中,研究團隊分析了荷蘭皇家殼牌集團(Shell)、英國石油公司(BP)、??松梨谑凸荆‥xxonMobil)及雪佛龍石油公司(Chevron)等幾個油氣巨頭的經營策略及具體案例,提出了可供借鑒的經營策略與建議;進行了全球資源與市場分析(戰(zhàn)略區(qū)資源分布與主要油公司的全球油氣占有情況)、戰(zhàn)略區(qū)的投資環(huán)境(社會環(huán)境、投資環(huán)境、政治環(huán)境、稅收環(huán)境等)和拓寬海外市場的技術與外部優(yōu)勢的研究工作,并從7個方面完成了拓寬海外市場的原因分析,開展了拓寬海外市場機會的研究,確立了國內外協調發(fā)展的目標、策略與保障措施研究。
繼2019年完成億噸目標后,中國石油在2020年和2021年克服新冠肺炎疫情暴發(fā)和國際油價波動的影響,逆勢而上,分別完成了億噸權益產量目標。海外戰(zhàn)略與開發(fā)規(guī)劃研究所研究團隊與中國石油勘探開發(fā)研究院海外各研究所一起為億噸權益產量長期穩(wěn)產提供了重要技術與決策支撐。
▲2018年10月,常毓文 在中國石油(秘魯)6/7區(qū)項目現場
前瞻“雙碳”:
油氣仍將是我國中長期主體能源
石油及天然氣作為世界主要能源和重要原材料,在國民經濟發(fā)展、國家戰(zhàn)略安全、地緣政治中持續(xù)發(fā)揮著重要作用。解決油氣核心需求是我國面臨的重要任務。要加大勘探開發(fā)力度,夯實國內產量基礎,提高自我保障能力。
對此,常毓文深有感觸:“石油安全是我國能源安全的核心。目前,我國石油對外依存度已高達70%以上,保持國內石油2億噸穩(wěn)產是發(fā)揮國內石油供應‘壓艙石’作用,保障能源安全的戰(zhàn)略選擇。”
他談到,《“十四五”現代能源體系規(guī)劃》中特別強調了增強油氣供應能力,提高發(fā)展水平,到2025年,國內原油年產量回升并穩(wěn)定在2億噸水平,天然氣年產量達到2300億立方米以上。“這個油氣產量目標是夯實國內油氣供應基礎保障地位和推動能源綠色低碳轉型發(fā)展的現實需求。”
面對我國油氣發(fā)展現狀,常毓文認為“機遇與挑戰(zhàn)并存”。雖然面臨諸多挑戰(zhàn),但在技術進步支持下,我國油氣工業(yè)的規(guī)模及實力已全面提升,進入全新發(fā)展階段。“十四五”期間,一方面要“穩(wěn)油增氣”,保障國家油氣安全;另一方面要推動能源綠色低碳轉型。
“增強油氣供應能力需要持續(xù)加大勘探投入。”常毓文在不同場合都闡述過自己的觀點。
隨著資源品質下降,工程成本持續(xù)上升,生產同等規(guī)模油氣需要更多的地質儲量和勘探投入。加大勘探投入為我國石油產量止跌回升和天然氣持續(xù)上產發(fā)揮了重要作用。只有保持戰(zhàn)略定力、堅持研究先行和穩(wěn)定的勘探投入,才能實現勘探向新領域延伸,這是確保油氣儲量和產量高質量穩(wěn)定增長的基礎。
當然,“十四五”能否順利實現“穩(wěn)油增氣”目標,科技因素是不可或缺的關鍵支撐。他建議,必須強化理論技術攻關,在發(fā)展完善精細注水、化學驅、二氧化碳驅、稠油熱采、深水開發(fā)和非常規(guī)開發(fā)技術的基礎上,應重視智能化開采、納米驅油、仿生技術應用和地下原位改質與轉化等前瞻性、顛覆性技術的研發(fā)和應用。
智能化開采技術:地下環(huán)境的復雜性與隱蔽性使得油氣田開發(fā)技術必然朝著智能化的方向發(fā)展。智能井系統是一個實時注采管理網絡系統,包括井內監(jiān)測、數據評價及流量遙控等。智能流體是指放入地層中可自動完成某種特定任務的流體,適用于改變近井地帶與地層深處的儲層性質,且不需要任何復雜的工藝部署技術等。目前,相對滲透率改性劑和乳化凝膠在遇水時可以與水化合膨脹完全堵塞水淹層,遇油時脫水收縮允許油流入其他層位的功能就符合智能流體的發(fā)展理念。
納米驅油技術:不斷創(chuàng)新的納米技術作為一項前沿科學,必將對包括油氣行業(yè)在內的各行業(yè)產生巨大的作用與深遠的影響。納米機器人就是應運而生的一項提高采收率新技術,它不是傳統意義上的純機械機器人,而是化學分子系統和機械系統的有機結合。它的設計初衷是將化學品送入油藏進行提高采收率作業(yè),并且識別殘余油、探測油水特性與油藏特性。納米膠囊也是納米技術的體現,具有體積小與選擇性融合特征。納米膠囊被注入油氣儲層后,與原油接觸釋放出表面活性劑,并與原油形成一種乳液,將這些乳液回收、分解即可提取出石油。
仿生技術:模擬生物對環(huán)境的適應性是仿生學的精髓,在油氣行業(yè)中的應用同樣會有意想不到的效果。仿生井技術是通過模仿植物根系“親水性”生長特性,研制“仿生性、親油性”鉆井方式,并通過井下智能控制閥實現不同儲層液體特性的特殊化疏堵功能;同時,通過井下監(jiān)測和地面控制技術分析儲層流體物性與預測見水時間等。目前,撓性油管鉆井和膠液噴射鉆井等技術已經部分實現了仿生井構想功能。
地下原位改質與轉化技術:多年來人們一直在探索有效開發(fā)與二氧化碳減排的重油開采方法,原位改質與轉化就是未來重油開發(fā)的發(fā)展方向。電加熱器原位改質技術是通過一系列叢式直井或水平井置入地下電偶,通過在地下儲層內部加熱電偶,實現重油裂解,使得焦炭留在地下、輕油得以產出的新型環(huán)保開發(fā)技術。這一技術可以提高原油的商品率與價值,目前已在加拿大阿爾伯達省和平河油砂礦區(qū)成功進行了先導性試驗,可將油砂改質成API 30o~49o的輕油,極具發(fā)展前景。
“碳中和背景下,油氣仍將是我國中長期主體能源”,常毓文告訴記者,未來20~30年,我國一次能源消費仍將以化石能源為主,油氣依然不可替代。
按我國一次能源消費量2030年達峰預測,峰值約59億噸標煤。2030年,煤炭、石油、天然氣、非化石能源分別占46%、16%、12%、26%;2060年,煤炭、石油、天然氣、非化石能源分別占7%、9%、14%、70%。“十四五”到“十五五”期間,油氣在我國一次能源消費中占比將保持增長趨勢,“十四五”突出降碳穩(wěn)油增氣,“十五五”突出減碳全過程減排+CCUS(碳捕獲、利用與封存)。
在共同應對全球氣候變化的大背景下,人類主體能源由高碳向低碳過渡、最終實現綠色清潔發(fā)展已經是不可逆轉的潮流。
常毓文說,在這一進程中既要積極落實“全過程減碳”,更要加強碳利用與封存。在油氣勘探開發(fā)過程中,溫室氣體的來源主要有7項,按碳排放量大小先后為油氣處理、油氣生產、甲烷泄漏、天然氣液化、火炬放空、鉆井、直接排放,其中油氣處理與生產環(huán)節(jié)碳排放合計占53%,甲烷泄漏和排放相關占28%。因此,在上游的碳減排中,要抓住這些關鍵環(huán)節(jié)實施減排。
同時,碳利用也是碳減排的重要途徑。“在低碳加速期,應該重視油氣與新能源的融合發(fā)展。”常毓文告訴記者,目前,中國的石油公司已經在戰(zhàn)略上順應時代趨勢,制定了綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略,并提出了較為明確的低碳發(fā)展目標。
他建議石油公司在具體實現路徑上,一要堅持與自身優(yōu)勢相結合,推行油氣與新能源融合發(fā)展模式,打造傳統油氣業(yè)務作為效益引擎、新能源業(yè)務作為增長極的韌性資產組合;二要堅持有步驟、協同式的發(fā)展模式,短期內重點以發(fā)展天然氣、CCUS、剝離重碳資產等方式降低碳排放,中長期以發(fā)展新能源業(yè)務為主來降低運營過程碳排放,最終實現企業(yè)的綠色低碳轉型。
對于我國油氣行業(yè)現狀與未來發(fā)展趨勢,常毓文了然于胸,這些前瞻性的建議也為國家在油氣領域的重大決策提供了自己的智力支持。
“在油氣業(yè)務發(fā)展、‘碳中和’目標方面,中國政府和石油公司已經有了戰(zhàn)略謀劃,影響戰(zhàn)略成功的關鍵取決于技術。一定要堅持技術創(chuàng)新驅動業(yè)務高效發(fā)展。”
他認為,在油氣領域,精細勘探技術、深海油氣工程技術、超高溫井下工具等都是亟待解決的“卡脖子”技術。對于一些關鍵技術與裝備,石油公司應提前布局,創(chuàng)新技術研發(fā)與攻關模式,堅持走創(chuàng)新驅動發(fā)展道路,依靠技術驅動傳統業(yè)務與新業(yè)務的高效發(fā)展。
攜手未來:
打造青年科研創(chuàng)新生力軍
對人,溫文爾雅;對事,雷厲風行。
這是常毓文給記者的第一印象,也是同事們對他的一致評價。身為管理者帶團隊多年,常毓文說,自己做事從不拖拉,但是與人打交道卻從不強勢。“我們做的科研工作,不是一個人可以獨立完成的,一定要善于交流、懂得合作。”
多年來,常毓文帶領的團隊在國家能源局、中國石油、中油國際、海外地區(qū)項目公司等多層次科研攻關和技術支持工作中發(fā)揮著重要作用。而早在團隊成立之初,常毓文就確立了以老帶新的“師帶徒”培養(yǎng)模式,為年輕人量身設計“一年熟悉、兩年提升、三年獨立”的職業(yè)發(fā)展規(guī)劃,充分給予青年人才發(fā)揮主觀能動性的時間與空間,鼓勵青年員工勤思考、勇嘗試、善提升、挑重擔。
近年來,團隊青年成員累計獲得22項成果和榮譽,其中行業(yè)部級一等獎6項、中國石油二等獎3項、局級一等獎2項、局級二等獎4項、青年崗位能手等個人榮譽7項。團隊打造了一支奮發(fā)有為的青年科研創(chuàng)新生力軍,形成了青年人才有序接替的長效培養(yǎng)機制。
▲2012年常毓文(左二) 和梁濤、郭曉飛、楊菊蘭3位學生合影
“我們身處科研院所,研究永遠是主體,我們的首要工作是科學研究。”他常常勉勵年輕人要對科研工作充滿熱情,要努力勤奮、持之以恒地學習。
“只要你基礎不差,堅持下去,不會不出成果。”當然,還要保持一份創(chuàng)新的激情,就像他說的,“創(chuàng)新,必須先破舊,再立新,并以此為追求,真正做到從0到1的突破。”
專家簡介
常毓文,博士生導師,中國石油勘探開發(fā)研究院首席技術專家、國家油氣戰(zhàn)略研究中心副主任,享受國務院特殊津貼。2000年6月以來,他一直在中國石油勘探開發(fā)研究院工作,先后任熱力采油研究所副所長、油氣開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃研究所所長、全球油氣資源與戰(zhàn)略研究所書記兼副所長、海外戰(zhàn)略與開發(fā)規(guī)劃研究所所長等職務。
常毓文先后主持國家和公司級研究項目100余項,擔任多個專業(yè)雜志的編委。先后獲得中國石油天然氣總公司“青年突擊手”榮譽稱號,以及孫越崎科技教育基金“青年科技獎”、省部級科技進步獎等20余項獎勵;學術方面,已發(fā)表論文100余篇,其中《科學引文索引》(SCI)和《工程索引》(EI)收錄30余篇,出版專著5部。