为祖国奉献石油：向深海和超深海进军——对话中国石油大学（华东）副校长戴彩礼 ●油气安全是国家能源安全的核心。如果我们想保护“底线”，我们必须创新技术和工具，不断提高我们的石油和天然气自给自足能力。 ●油田化学是研究油田钻井、石油生产和原油集输过程中化学问题的科学。他利用化学品和化学方法解决石油开采问题，是石油工业的“隐形英雄”。开发了油田高含水堵调驱多级控水提高采收率技术，可提高传统水驱采收率达5%，降低废水处理成本40%以上，提高封堵效率80%~95%。该技术广泛应用于更多领域大庆、胜利、塔里木等全国20个油田。 ● 发明具有多参数智能响应能力和橇装装备的在线采注一体化工艺，实现“控水极限压升注水配合”的平衡，将现场控水效率从不足70%提高到85%。该技术成果已在长庆、胜利、渤海、阿布扎比等国内外25个油田推广应用。 ● 通过研发“压裂、增能、排水”一体化的非常规油气资源开发技术，克服了非常规油气藏改造方法应用中成本高、效率低、产能低的障碍。油井平均日产油量较同期提高2倍以上，稳产期1.5倍以上阿里森井。推进低渗透页岩油藏技术创新，提高采收率。 ●“用自己的双手做能源工作”是每个能源领域科研人员的要求。能源是一个国家经济社会发展的基础，历来不可或缺。对我来说，这意味着继续做科学研究，做有用的科学研究，做解决问题的科学研究。如果油田的化学成分研究得好并且做得正确，你就可以直接“看到石油”。 ● 超深层、超深层油气资源正在成为行业新方向，这是保障国家能源安全的重要途径。我和我的团队致力于满足国家战略的需要和产业发展的需要。密切关注并开展提高超深层、超深层石油采收率、天然气等课题的科学研究作为资源，深化和开展科学研究，为保障能源良好就业作出贡献。戴才利，中国石油大学（华东）副校长，国家杰出青年基金获得者，长江学者特聘教授，万人计划杰出人才，山东省油田化学重点研究所所长。多年来从事油田化学和先进采油工程领域的研究，在化学水治理和油田改质在高水剪切和工作液刺激非常规油气压裂生产的油田应用基础和技术研究方面取得了多项开创性成果。戴凯日正在实验室进行实验。韩星 摄 “有一年，我去海上采油平台，一下螺旋桨，大家都看着我选择。 “回报率”很高。”采访中，戴彩丽分享了非常有趣的细节。石油勘探难度大、劳累，在男性占主导地位的领域，戴凯日取得了突破。她认为，虽然石油勘探是一项系统工程，有难点也有薄弱环节，油田化学是精细活，但女性有一定优势。去实验室，指导学生科研，为学习做准备。解答学生疑问，加快科研步伐。我们将去新疆参观考察石油公司，宣传产学研紧密合作，将更多成果付诸实践，不断与驻扎在油田的一线团队成员沟通，随时优化油气资源开采设计方案……在很多人眼中，暑假是大学教授最“空闲”的时间，但戴彩丽却从来没有休息过。与学生交流。韩兴 摄 他患有这种病症已有30多年了。戴彩丽坚持实现前沿科学研究、开展有益科学研究。从事高含水老油田水分管理与增油、非常规油气压裂增产等领域的材料研发、技术研究和工程实践。创新性地攻克了高品质化学工作液及设备技术中的一系列难题，研发出了体通道流量控制。核心专利技术已授权给30家油田服务公司，转化价值约6000万元，并在国内29个油田、国外6个油田大规模应用，取得了巨大的经济效益和社会效益。超深层、超深层油气资源开发是油气开发的重要方向我国石油和天然气资源的开发，也是一个需要大量研究和进步的领域。不久前，我国石油工业达到了一个里程碑。位于塔克拉玛干沙漠腹地的日本最大超深层油气区人类油气区日产油气已超过万吨。这意味着日本8000米超深层油气勘探进入大规模爬产的新阶段。戴凯利先生还带领团队进行相关研究，致力于提升我国在深层和超深层油气勘探领域的全球领先地位，并帮助确保能源相关的良好就业岗位。 2亿吨原油产量是“底线” 记者：目前我国能源消费结构是怎样的？戴彩丽：总体来说，我国的能源消费结构无非就是传统能源和能源消费结构。新能源。数据显示，2024年我国能源消费总量为59.6亿吨标准煤，增长4.3%。从消费来看，煤炭占53.2%，石油占18.2%，天然气占8.8%，占据绝对优势。一次电力和其他能源（水力、核能、风能、太阳能等）占19.8%。近年来，新能源在日本能源消费结构中的比重不断增加，但煤炭、石油、天然气等传统能源仍占据压倒性地位。未来20至30年，常规能源将继续充当中国能源结构的压舱石和稳定器。根据国际能源署（IEA）公布的2024年全球能源消费结构，石油和天然气占53%，而日本石油和天然气仅占27%。与此同时，我国石油、天然气对外依存度已达70%分别为 % 和 40%。这种情况是由日本能源资源现状决定的：“煤丰、油荒、气荒”。不是不想改变现状，而是很难改变。石油被称为“黑金”和“工业的血液”。它是重要的能源，在各个领域发挥着至关重要的作用。 20过去22年来，中国原油年产量持续超过2亿吨。这是中国实现能源独立的“严格要求”，也是中国当前和未来能源安全的“底线”。记者：目前我国油气田开发现状如何？我该怎么做才能确保我之前提到的“利益”呢？戴彩丽：油气田的生命周期一般分为快速增长期、产量相对稳定期、逐渐衰退期、倒U型衰退期等。待产量而定。至于日本油田，经过一段时期的高速增长，陆地上最大油田大庆油田已实现连续27年原油年产量超过5000万吨、连续12年原油年产量超过4000万吨、连续10年原油年产量超过3000万吨。累计原油产量超过25亿吨，占日本陆上原油总产量的36%。一艘60吨级的油轮可绕赤道15.6圈。投产以来，胜利油田已生产原油超过13亿吨，占全国陆上原油总产量的近20%。作为我国重要的陆上油田，两大油田均处于开发中后期。还有几个处于鼎盛时期的油气田。中国最大的油田长庆油田的生产油气田产量连续五年突破6000万吨油气当量（将天然气产量换算为基于电力的原油产量的换算系数。r热值）。渤海油田已建成60多个油气田。预计2024年油气当量产量将达到3880万吨，其中原油产量将超过3600万吨，天然气产量将达到35亿立方米。主要生产天然气的西南油气田去年生产天然气超过447亿立方米，年油气当量产量超过3500万吨。还有塔里木油田、延长油田、新疆油田、西北油田，也是我国重要的油田。石油天然气安全是国家能源安全的核心。如果要保证“盈利”，就需要技术创新不断提高石油和天然气自给自足能力的策略和方法。油田化学是“隐形主角”。记者：您学的是采油工程，目前主要从事采油化学方面的研究。是什么让你迈出了如此大的一步？戴彩丽：我报考的时候，我们学校石油开采工程专业只有两个班。我觉得事情很奇怪，最好的专业应该是入学率最低的专业。 1993年大学毕业后，我继续学业，在发展部石油生产教研室工作。由于对化学感兴趣，我适应了在赵福林教授领导的石油生产化学课题组工作。赵教授是我国著名油气田开发专家、油田化学奠基人之一。他考入化工学院1952年获清华大学学士学位。1953年，国家在中国（华东）石油大学前身清华大学化学工程与石油工程学院的基础上建立了新中国第一所高等石油院校——北京石油学院。就这样，他成为了新学校的第一个学生。 1957年，赵先生毕业于北京石油学院炼油专业，留校任教。 1969年，他逐步创立了石油工业最年轻的石油生产化学方向。当我申请加入采油化学课题组时，赵博士提醒我：范围比较广，从工程到采油化学。这是一个人生方向的问题，要好好思考一下。 “我的态度非常坚定，最终涉足了采油化学领域。在赵教授的指导下，我开始了自己的事业。”d 研究石油生产的化学。那时，我有很多时间。为了弥补自己的不足，我和四位基础化学教授一起工作。我与本科生、研究生一起学习和实验，完成了无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四门专业基础课。我从来没有想过我想做什么。做。我只是努力工作，我积累了。什么是油田化学？油田化学在油气开采过程中发挥什么作用？戴凯利：油田化学是在石油开采过程中使用化学品和化学方法来解决问题的科学。例如，在钻井过程中，使用各种功能化学品来改善泥浆性能，防止井壁塌陷、泄漏和井喷；为了提高钻井速度，使用支撑剂将原油与岩石表面分离，并在收集和运输过程中保持裂缝开放。我们主要专注于采油化学，如提高原油采收率和运输效率、使用缓蚀剂在金属表面形成保护膜以延缓硫化氢腐蚀、油气地层酸化、压裂、堵水调剖、除蜡、化学注入、二氧化碳回注、防腐防嵌等。记者：“采收率”这个词经常出现在油气开发过程中。油气资源埋藏在地下数千米、数万米，那么如何才能提高“采收率”呢？戴凯利：比如一个油田的原始储量是1亿吨，我们应该如何提高采收率？虽然2000万吨采收率不足20%，但大庆油田等一些老油田采收率却在50%以上，采收率每提高1%，年产油量就会增加大庆油田。这些小孔隙像血管一样分布在岩石中，随着开采的进行，地层能量减弱，需要注水注气才能实现油田的高产稳产，因此几乎所有油田都面临着高含水的问题，这被称为油田开发的“癌症”。我国有20万多口高含水油井。水管理和增加石油产量是油田开发中长期存在的问题。是目前显着提高油气采收率的主要方法。地下孔隙不均匀。就像地形一样，有大路，也有小路。当水进入地下时，它更喜欢“宽路”和“直路”，并且随着它的流动，它会变得越来越软。如果“大路”被水占据了，油就出不来。只有有效治水，堵住“大路”“直路”迫使它多走“小路”、多走“弯路”，才能开采更多的石油。我团队针对高含水油田开发的多级控水及提高采收率技术，可将传统驱油采收率提高高达5%，并改善废水处理。可降低成本40%以上，密封效率从80%提高到95%。该技术广泛应用于大庆、胜利、塔里木等全国20多个油田。但我国深层、超深层油气资源占油气资源总量三分之一以上，是重要的战略替代资源。这些油气开发面临着环境温度高、盐度高、储层非均质性等重大挑战。油井也进入高含水阶段，给水管理和石油生产带来困难。化学品容易破裂ing 下来并且无法正常工作。做什么？我们需要写出好的配方，开发出“灵丹妙药”。我公司经过10多年的研究，开发了多种化学品，形成了一系列工艺流程和设备，既能控井，又能保证油井压力，达到控水、升油的效果。具体来说，我们在行业内首次提出了机械制备明胶分散液的概念，发明了新一代水调油增油明胶分散液的工业化生产技术。这一成果克服了传统调节器化学制造工艺复杂的缺点。相关技术指标明显优于国内外同类产品，而生产成本仅为同类产品的十分之一。基于此，我带领团队发明了在线注射和生产具有多参数智能响应能力和撬装设备的一体化工艺，实现“升压注水配合有限控水”的平衡，将现场控水效率从不足70%提高到85%。该技术成果已在长庆、胜利、渤海、阿布扎比等国内外25个油田推广应用。需要强调的一件事是，我们的技术不仅在陆地上广泛使用，而且在海上也得到广泛应用。以渤海油田为例，在数十口注水井的初步示范应用基础上，相关技术已形成总体推广方案，具备大规模实施的条件。记者：油气资源开发正在向“非常规领域”转变。全球非常规油气资源开发现状如何？我国的情况如何？戴彩丽：不拘一格油气资源主要包括致密、超轻砂岩油气、页岩油气、重（富）油和沥青油气，其中包括鲁托砂岩和煤层气。用常规技术无法获得自然工业生产，必须采用新技术改善储层渗透率、流体粘度等条件，实现经济利用。目前，美国、中国、加拿大、阿根廷等国已实现油气资源非常规商业开发。非常规油气产量占全球油气总产量的比重已从20年前的10%左右上升到如今的30%左右。 2002年，美国率先开发以页岩油为代表的非常规油气资源。截至2024年底，美国页岩油产量约为880万桶/日，约占美国原油总产量的三分之二。我们的国家公司高度重视非常规油气资源开发，将其视为油气产量的重要增长点。 2024年，中国页岩油产量将快速增至600万吨，较上年增长30%以上。然而，这一产量还不到中国当年原油产量的一小部分（2024年中国原油产量为2.13亿吨）。要想致富，必须先修路。非常规油气田储层致密，必须通过压裂改造形成油气渗流通道才能有效开采。压裂就像在地质构造中修筑一条“路”。我们利用技术储备提高石油采收率，在设计非常规油气开发规划时考虑更全面、更长远的思路。除了彻底破碎和修复“路”外，还需要使用液压破碎机液体以提取尽可能多的油。这是我公司开发的集“压裂、能源、排水改进”于一体的非常规油气资源开发技术。与目前广泛采用的瓜尔胶聚合物压裂液法不同，首次阐明了原油壁强粘附机理，突破了非常规油气藏改造方法成本高、效率低、产能低等应用瓶颈。该井平均日产油量比对比井提高一倍以上，稳产期延长1.5倍以上。相关技术在胜利、长庆、新疆等油气田得到大规模推广应用，提高了低渗透页岩油田的采收率。提高创新，推动创新。进军超深层油气田 记者：石油领域的化学lds非常实用，需要在现场长期停留。您认为持续做前沿科学研究的价值是什么？戴彩丽：油田化学是一门实践性很强的学科。不管实验室的数据多么理想、多么准确，最好还是到现场去核实一下。我几乎参观过我国所有重要的油田。有的在沙漠，有的在戈壁滩，有的在茫茫大海。各油田的生产和地层环境差异很大。只有站在最前沿，才能发现真正的问题，并更好地解决问题。这也是走在科研前沿的价值所在。当我去听课时，教授们经常说：“你的实践经验很丰富。”事实上，我一直在第一线做这些事情。 2017年，我和我的团队参加了哈萨克斯坦的一个国际项目。国内油田温度一般为40℃～100℃，但地层温度这里的温度只有20℃到30℃，盐度浓度达到200,000ppm（通常用来表示气体浓度或溶液浓度，即百万分之一）。原本在中国好用的化学品，遇到这里的低温、高盐环境，就变得“休眠”，难以正常发挥作用。必须添加引发剂以加速反应。您想添加多少？ ¿Cuándo agregar？没有干草 reglas a seguir。只能摸着石头过河。我主动与团队成员分担工作。他们夜以继日地工作，一步步完善方案，终于解决了这个难题。老师的一言一行都会影响学生。我们还要引导学生通过个人、一线的实践，将科学研究与实际问题紧密结合起来，真正拿出实际成果，为国家能源事业做出贡献。行业。参与管理工作后，我们又转战一线。我们有少量团队驻扎在塔里木油田、西北油田、长庆油田、渤海油田等油田。如果您遇到任何问题，您可以随时在线联系我们解决。记者：您如何践行科学家精神？戴凯丽：科学家的精神就是关心国家、服务人民、勇攀高峰的爱国精神。这些是科技工作者在长期科学实践中积累起来的宝贵精神财富：大胆领先的创新精神、求真务实、学术严谨的务实精神、不计名利搞研究的奉献精神、集思广益、解决问题的合作精神、团结协作精神、教育精神。愿意成为别人的阶梯并提供e 激励那些想要学习的人。科学家的思维不是抽象的，而是具体的。践行科学家精神，需要真实、真实。老一辈科学家特别擅长把复杂问题简单化、重复简单问题、重复到极致。我也想向他们学习，把这种“简单的思维方式”传递给他们。我经常告诉学生，科学研究要小而精、有方向、高质量。在科研过程中，我始终相信简单化，把复杂的问题简单化，进行有用的科学研究，解决实际问题，将技术成果实际应用。记者：如何保障能源就业岗位安全？你有什么计划和打算？戴凯利：“能源相关工作必须自己动手”是对所有能源领域科研人员的要求。能源是经济的基础IC与一个国家的社会发展始终至关重要。对我来说，这意味着继续做科学研究，做有用的科学研究，做解决问题的科学研究。如果油田的化学成分研究得当并且做得正确，你就可以直接“看到石油”。每当我看到新技术的应用和更多的石油被开采出来时，我都会感到一种特殊的自豪感和成就感。因为这是用实际行动来奉献祖国。超深层、超深层油气资源正在成为行业新方向，是保障国家能源安全的重要途径。我和我的团队将紧紧围绕国家战略需要和产业发展需要，围绕提高超深层、超深层油气资源采收率等课题开展科研攻关，把科研工作深化、实用化，为保障能源良好发展贡献力量。吉工工作。 （青岛日报·观海报记者 王世峰）