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李冬梅:奋战荒漠戈壁的 石油女专家

巾帼风采 2020-01-02 10:54:00

不上“战场”的“参谋长”

李冬梅身材高挑,举止优雅,黑格长裙配精致短靴,看上去既妩媚又干练。但一换上工装,时尚女郎秒变一线专家。采访时她正在审核顺北油田的科研项目报告,上百页的PPT,图纸、文字、公式、数据……密密麻麻,如天书一般,她全神贯注一丝不苟。

 

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油气资源量达17亿吨的顺北油田是中石化的“金娃娃”,也是国家战略能源新储备地。如果把开发顺北比作一场战役,李冬梅则是不上“战场”的“参谋长”。作为油田的技术大拿,虽然没有真刀实枪冲在一线,但,“仗怎么打要听我的。”

顺北油田是典型的断裂成因的碳酸盐岩地质结构,“见过钟乳石吧?”李冬梅介绍说,“那就是碳酸盐岩。”又拿起两本书,上下左右交错着比画,“岩下是一个个断裂带,岩层之间有挤压、有拉分、有错位,形成无数个‘一线天’。”布满洞缝的碳酸盐岩像天坑,岩层间又如地缝,油气就藏在“天坑”和“地缝”里,所以想抱“金娃娃”并不容易。

通常说来,要想了解油藏特性,需要通过原油流到地面的油气压力、产量等动态参数推算,但碳酸盐岩洞缝较多,且各种洞缝随机相连,原油在洞缝间自由流动,毫无规律可循,一般的推算方法不管用。如何才能让芝麻开门?

李冬梅和她的团队开始了攻关。由于碳酸盐岩油气田在世界上分布较少,属于陌生领域,目前只有美国的石油巨头做过此类研究,而且尖端核心技术也处于封锁状态,“我们没有任何经验可借鉴,只有摸着石头过河。”

团队与中国科技大学合作,从研究最基本的流动机理开始,逐步深入到形态随机的实际油藏。原油在缝隙间是渗流,在孔洞中是管流或波动,二者叠加,最终形成了“渗流-波动-管流”耦合的试井解释方法,从而攻克了缝洞结构识别、缝洞储量计算的世界性难题,为油田开发提供了技术支撑。

但是还有拦路虎。顺北油藏平均深达8000米,最深处9000米。有人形象地比喻,每打一口井,就相当于把珠穆朗玛峰从头到脚穿了个洞。而地下温度每百米便增加2℃,井越深温度越高,对钢材的腐蚀速率越大。

虽然国内外对常见的硫化氢腐蚀和二氧化碳腐蚀都有成熟的研究,但顺北是罕见的低硫化氢与高二氧化碳并存状况,此类研究国内外都是零。“倘若不解决腐蚀问题,井下设备都烂掉了,井也就白打了。”最近两年李冬梅和团队一直在研究高温、高压、双腐蚀环境下流体对钢材的腐蚀规律,在摸索中前行。“顺北油田自2016年开发至今,地下8000米的管具安然无恙,说明研究是有成果的。”李冬梅对此很骄傲,“不夸张地说,关于双腐蚀下的防腐技术,我们的认识已经站在了世界前沿。”

 

油二代的沙漠情怀

工作至今,李冬梅一直都在人迹罕至的塔克拉玛干沙漠里摸爬滚打。沙漠荒凉,严冬酷暑外加沙尘暴,许多人来了,又走了……“你为什么能留下?”李冬梅淡淡一笑:“油藏是我的专业,沙漠是我的主场,而且我也不觉得在沙漠苦。”

李冬梅是油二代,身体里流着石油人的血液。父亲在荒漠戈壁找了一辈子石油,从小她对沙漠就不陌生,对石油也有一种天然的情感。学生时代的她成绩优异,高考时她把石油地质院校作为第一志愿。

1996年,从中国地质大学毕业的她来到了塔克拉玛干沙漠。石油女工少,做研究的女性更少。每次上井收集资料,全井场就她一个女人。为了照顾她,井队给她腾出最好的宿舍。所谓最好,不过是单间而已。窗户没有纱窗,关窗太热,开窗蚊子咬,水很宝贵,没法洗澡,更别提随时扬起的沙尘了……“但我在井上只是短暂的几天,井队的工人们却常年累月驻守在沙漠,跟他们一比,还好意思说苦吗?”

柔弱的李冬梅有股韧劲,这源于母亲的影响。母亲好强,事事力求完美,“比如包饺子,做裁缝,她做的一定比别人好。”母亲也严厉,她小时候怕母亲,现在却特别感谢母亲教会了她自律。大漠离家远,也没有更多的消遣方式,李冬梅正好把大量时间都投入工作。她是理科女,做事极有规律。翻看她的工作日志,里面竟然画着数学象限,非常特别,她把每天的工作按轻重缓急写在不同象限,然后逐一消项。

30岁时,她参加单位竞聘,凭着对专业的理解和概括,侃侃而谈的她让人眼前一亮,从此成了西北油田测试工艺研究所最年轻的所长。两年后,又通过中石化人才选拔得到了去美国得克萨斯A&M大学做访问学者的机会。

在美国,她师从一位女工程院院士,学习油气井测试技术。她发现,国外做研究的思路与国内大不一样,国内通常是由一个复杂现象再推一个更复杂的理论,解决的是个别问题;国外却是从最简单的现象做最系统的理论,解决的是普遍问题。“其实后者更容易被认识和推广。”她学会了用简单的思维看问题。

李冬梅的专业是油藏工程,“其实面非常窄,很小众。”为了扩大自己的知识面,在美国的后半年她又师从另一位大师,学习采油、压裂、储层等技术,由此打通了本专业的上下游环节。其实早在出国前,她就意识到要拓宽工作领域。在油田开发过程中,钻井是老大,采油是老二,完井只是夹在二者之间的“一小段”。当时她只负责探井的完井测试,开发井的测试属于采油,李冬梅主动请战,把采油的完井业务也揽了过来。

很快她又遇到了难题。“地下油藏分布不同,高矮胖瘦不同,产能也不同。”为了解释清楚,李冬梅画了张图,水平线代表储层,线下曲线代表油藏。有些油藏上油下水,油的粘性是2,水的粘性是0.2,换句话说,水的流速是油的流速10倍。一旦某个油藏开采过度,水面随即上升,蔓延开来会把整个油层淹掉。“所以要量体裁衣,不同油藏制定不同的完井方案,目的就是让地下水位均匀上升。”她引进了国外流行的“调流控水”完井技术,成功保持了油井的稳产。

 

总是第一个吃螃蟹

一路走来并非总是顺风顺水,她也曾栽过跟头。刚当所长时,完井设计还没有规范审核程序。当时她向审核人员提交一口重点探井的完井方案,对方自觉经验丰富,指点她:“不用这么干,要那样改。”虽然犹豫,李冬梅还是接受了。后来这口井出了问题,追究到设计责任,她挨了批。“其实挺冤的,心里好久都过不去。”但反过来一想:“谁让你不坚持原则?”从此她规范了安全设计标准,“所有的程序必须按标准来,包括审核程序。”

2016年一口7000米超深气井施工。这口井温度200℃,压力120兆帕。如此高温高压的井况世界罕见。如何在保证安全的前提下完成气流的顺利疏导?李冬梅和团队想了很多办法。经过周密科学的计算,她把常用的“三阀一封”改为“五阀一封”,并且提升了油管级别,从“非气密”改为“气密”。方案固然保险,但成本增加了。

 

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本来几百万元可以干的事,为什么要花上千万元?她带着方案进京汇报,几十位专家领导带着疑问一齐将目光投向她。“一次抢险要用多少钱?资金上亿!这套方案虽然增加了成本,但我们是有科学依据的。”面对质疑,李冬梅有备而来,逐条陈述自己的设计理由,在场的专家听得频频点头。

因为塔里木盆地独特的地质构造,李冬梅总是“第一个吃螃蟹”的人。“也好,逼着你学知识,长本事。”这些年,因为技术创新,她获得的奖励证书有一大摞,放了满满一抽屉。马上又要参加中石化2019年度技术创新大赛,她的攻关项目是“漏失完井方向的技术改造”。

碳酸盐岩溶洞多、孔隙多,钻井时一旦打到缝洞,容易导致井喷,漏失泥浆,不但风险大,损失也大,而且频繁修井,生产效率也低。李冬梅认为,要想制服地层深处桀骜不驯的“油龙”,必须给它扣上“笼头”,戴上“嚼子”。

开发钻采一体化井口设备,把井口无控时间消灭为0;创新液面监测与井筒封堵技术,控制洞缝对泥浆的“饿虎扑食”。通过液面监测“饿虎”的吸食量,再利用井下封堵工具截断“饿虎”的食源;成功研发自动封泵器,打造井筒深部的“安全阀”,使其可以在油井自喷、停喷、机采时自由切换。

三大系统创新,10项技术专利,十几篇核心论文,都是业内首创首发。今年5月,中石化科技部鉴定:西北油田在漏失完井方向的创新技术整体达到国际先进水平,部分达到国际领先水平。不知不觉间,李冬梅和她的团队已经站在了世界同类研究的前沿。

 

家有暖男的幸福生活

工作之外,褪去“专家”的光环,李冬梅还原为生活中的小女人。她为记者冲泡咖啡,咖啡杯晶莹剔透,握在手里温暖光润,“日子是自己的,在哪儿都要过好。”李冬梅爱美,轻扫峨眉,淡点绛唇,在满是红工衣的沙漠石油基地,婷婷袅袅的她是一道独特的风景。刚工作时有位大姐曾预言:你一定是会被记住的人!她果然被记住了,以她的专业,以她的精致。

 

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“我自律,”李冬梅向记者“爆料”,“工作累了就健身,我认为休息不是躺在床上,而是换种自在的方式,所以体形一直保持得不错。”她笑了,语气里透着小小的得意。

像许多石油人一样,李冬梅也是“候鸟”,家是她的栖息地,每次休假她都忙不迭地往家飞。儿子大了,父母老了,对家的牵挂总是“才下眉头,又上心头。”母亲身体不好,前几天还张罗着住院,但顺北的攻关项目正在节骨眼上,她回不去,只能一遍遍打电话。

李冬梅很感谢父母,父母帮她带大了儿子。不仅照顾儿子的生活,还教他做人的道理。小小年纪姥爷就教他下棋,姥姥教他读书写字,虽然爸妈不在身边,儿子依然是快乐的少年。

在美国学习时李冬梅把儿子也带了过去,为的是弥补平时对儿子的缺憾。“我在A&M大学上课,他在附近小学读书。”儿子虽小,却很懂事,是妈妈在异国他乡最温暖的陪伴。母子俩像朋友,遇事商量着来,彼此没有代沟。一年的朝夕相处,更深刻地了解了对方。儿子从她身上学到了坚韧,她从儿子身上学会了逻辑。

“儿子做事很有逻辑性,而且不急不躁。”如今2米高的儿子在加拿大读数学系,是一个地道的暖男,每次回家都会给家人一个大大的拥抱,陪伴生病的姥姥极有耐心。婆婆之前曾经抱怨她对儿子的关照少,儿子却为妈妈辩护:我妈工作很优秀啊,她教会了我很多。在婆婆面前低头领命的李冬梅偷偷乐了。

丈夫是家里的另一位暖男。夫妻俩都在油田工作,单位相距不远,因为各忙各的,平时并不在一起,只在周末小聚。“挺好,距离产生美。石油人嘛,总是聚少离多。”采访时恰巧碰到丈夫给她送棉被,“天冷了,该换厚被子了。”他一边说,一边细心地帮妻子把被罩套好。

“我很感恩,家有两个暖男。”说这话时李冬梅歪着头,像个可爱的小姑娘。都说事业家庭无法兼顾,但家有暖男的理解和支持,让她既有平凡的烟火幸福,又有事业的累累硕果。

“硕果不是我一个人的。”李冬梅反复强调,“所有的成绩都属于团队,如今都是搞大科研,不是一个人单打独斗的年代,每项科研成果都是集体的智慧,我只是团队的代言人。”

在沙漠打拼了二十多年,她还没干够。“推动钢铁材料的井下工具向可溶解、易钻磨方向转变”,“将连续油管作业深度向7500米拓展”……都是她想攻克的堡垒。“也许目标不一定达到,但一直努力,成功一定在路上。”

李冬梅 油藏 完井
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