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导言:先生,不仅是一种称谓,更蕴含着敬意与传承。可堪先生之名者,不仅在某一领域独树一帜,更有着温润深厚的德性、豁达包容的胸襟,任风吹雨打,仍固守信念,将深沉的家国情怀根植于血脉之中。捧着一颗心来,不带半根草去,为后生晚辈持起读书、做人的一盏灯。
从一次采油到四次采油,从最初单纯的数学运算,到需要紧密结合理论和实践的创新工作,再到如今全局一盘棋的宏大规划——87岁的王德民先生还在为65岁的大庆油田做着未来5年、10年、15年的筹谋。
爱一片土地,则为计之深远。历经世事风霜后,这位已经满头银丝的老人,依然会想起16岁那年,被誉为中国“保尔·柯察金”的吴运铎来到他所在的学校,作了长达7个小时的报告。
当时台下的少年泪流满面,胸中只有想为党和国家奉献一生的深情和热望,想要把“整个生命和全部精力,都献给世界上最壮丽的事业”。
在2016年4月12日那一天,国际编号为210231号的小行星,有了新命名——王德民星。该小行星的命名是一项国际性、世界公认的、永久性的崇高荣誉。
但是能够让王德民院士感到兴奋的瞬间,不是他曾斩获多个奖项、不是夜空中闪烁着他的名字,更不是因为被称为“最帅院士”爆红网络,而是他看到大庆油田汩汩喷涌出“黑金”的刹那。
对他而言,人生的“高光时刻”, 全然不在于万众瞩目的荣耀,更多的是内心的满足。
帅是他最不值得一提的优点!
他一点都不喜欢‘最帅院士’这个称号”。王德民也曾公开表示,做科研的人不应过度关注长相。
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王德民的人生剧本开篇,与黑漆漆的石油相去甚远。1937年,王德民出生于河北省唐山市林西村。父亲王世贵儒雅英俊,是一名留美医生,其间和美丽的瑞士姑娘多萝西相识相恋。1932年在美国举行婚礼后,王世贵便偕妻子回到祖国,入职林西医院。
母亲从国外带来种子,在院子里种了“洋水果”和“洋蔬菜”。王德民至今记得母亲种的龙须菜的口感,“是软的,不像现在菜场买到的是脆的”。菜很少炒着吃,大多蒸完即上桌,肉则是煎一下,一家人的饮食习惯更偏向西式。
·王德民(左四)和童年玩伴在一起。
孩子们不能出去上学,母亲就自己编了一套教材,主要教授英语、数学和音乐。等到暑假,母亲会找回村的大学生教授孩子们汉语。生性调皮的王德民气走了好几位家教老师,汉语学得一知半解。
1946年,王德民全家搬到北京,9岁的他第一次走进学校。因为长相很特别,王德民回忆起同学们对自己的态度,“各种都有,不太好的更多一些”。对于那些不太好的记忆,王德民不愿过多提及,“要想也都能想起来,但何必呢”。
那是一个特殊时代的记忆,也许再过若干年,就再没有人理解。
1946年5月,王德民随父母迁居北平,离开了童年生活的林西村,离开了唐山。童年时期,战乱成为他最深痛的记忆,“国家不强大就会被欺凌”的意识,也深深印在他的心里。
北京汇文中学读初三下学期,学习成绩优异的王德民一跃成为班级第一名,从此学习对于他来说变成一种乐趣,一直到大学毕业,他在班级里的学习成绩都没有超出过前三名。同时期,家里的好消息不断:父亲转入北京同仁医院任副院长,母亲加入中国国籍并成为北京对外贸易学院(今对外经济贸易大学)的外语教师,哥哥考上了燕京大学(今北京大学)英语系,姐姐则从中央音乐学院毕业后留校任教。王德民希望在学业上跟哥哥姐姐看齐。
1955年,国家计划选拔优秀的应届高中毕业生去苏联留学。虽然高中课程全部拿到“优秀”,但王德民知道自己因为出身问题可能没太大希望,想凭实力考上理想大学。
在1955年的高考中,王德民以近乎各门满分的成绩出线:数学100分,物理98分,化学96分。要知道,那个年代是100分制。
当年填报高考志愿时,王德民的第一志愿是清华大学水利系,其次是北京大学物理系。而最终他进入到了第五志愿北京石油学院(今中国石油大学)学习。对于这件事,网上的说法不一。 对此,他从未感到过遗憾,而是充满对未知的兴奋:“我喜欢有探索性的东西,石油在地下1000多米,看不到摸不着,只能靠推测,光这一点就让我着迷。”还有一个更能说服他的理由——国家太缺油了。
当时,北京马路上跑的公共汽车,个个车顶背着硕大的煤气包,没有油只能负重前行。王德民看在眼里,深感自己作为石油学子重任在肩。
懂的都懂,已经无须探求如此高分为什么没有被清华和北大录取。祖国东北即将诞生史诗级的大油田,国之名士自有专属于他的舞台等待着。用他自己的话说:“是石油选择了我,不是我选择了石油事业。”
王德民入学正是实施第一个“五年计划”的高潮期,当时我国石油完全依赖进口,一度被扣上了“贫油”的帽子。外国专家曾扬言:“中国不会有大油田,微弱的石油产量,还不够用来点灯照明。”
辛苦从国外进口的石油,还经常检测出携带马粪,实在是故意刁难中国。
就在他即将毕业那年,黑龙江松辽盆地喷出了强劲的油流。这个重大发现,当时属于严格保密的信息,但在北京石油学院已经传开了。大半夜,年轻的学生们抄起身边一切带响儿的东西:脸盆、饭盒、勺子,学校沸腾了。
毕业分配期间,王德民他在志愿书第一栏郑重写到:党的需要、祖国的需要就是我的第一志愿;第二栏则直接填报了松辽油田,也就是后来的大庆油田。
自此,他的人生就写在了后来被叫做“大庆”的地方。在大庆64年,汩汩而出的石油承载了他的人生梦想和报国之志。
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在这片土地上,王德民住过漏雨的牛棚,点过熏人的原油取暖,抬过100多公斤重的绞车,在大冬天被喷上一身水又冻成冰棍……和所有大庆人一起,从一穷二白开始创造出接连不断的奇迹。
迄今为止,大庆油田依然是我国规模最大的油田之一。
但发现一座油田,并不是就一劳永逸了。即便找到了千载难逢的宝库,能挖出多少宝贝,能挖多久,全凭各自的本事。
刚开发一个油田时,仅依靠天然能量就能开采出20%左右的石油——这是油田最丰饶的阶段,被称为“一次采油”。
然而这一阶段面临的问题并不简单。随着采油进程,把石油推举到地面的油层压力会逐渐降低,如果不能采取措施维持这个压力,就会导致日后大量石油无法采出。正因如此,油层压力也被称为油田的“灵魂”。
松辽平原上的这座油田是在新中国成立10周年之际发现的,因此得名“大庆”。原本一片荒芜的土地上,因为石油会战,汇集了来自五湖四海的石油人,后来有了大庆市。
王德民刚到油田时,被分到了测压组,刚开始住的是牛棚,“算是当时最好的条件了”。他回忆:“萨尔图当时毕竟算个镇子,王铁人(王进喜)他们钻井的地方,连村子都算不上,就住在自己挖的地窖里。”牛棚的好处是墙足够厚,通风也好,但就怕下雨天。王德民到的时候是8月,雨水多,经常外面下大雨里面下小雨。为了躲雨,他一个晚上得挪动好几个地方睡觉。
照明靠在屋里烧“原油”,常常熏得人满脸漆黑,夜色中只能看到一口白牙。白天和工人们一起徒手十几次拉动上百斤的绞车,可他乐在其中,“青天一顶星星亮,荒原一片篝火红”。
苦和累不算什么,真正困扰王德民的是“试井”效果并不理想,误差大导致油田开采率很低。王德民大胆猜测,国外盛行的试井方法并不适用于中国油田,中国人必须靠自己推导测油方式。
旁人看来这就是痴人说梦,但王德民拧劲儿上来了,就是要让梦成真。白天高强度体力劳动后、晚上再苦学俄语研究苏联文献。
时间是争分夺秒抢出来的。1961年春节,单位克服粮食短缺困难给大家发了面粉和肉馅。王德民为了节省时间,把半斤面的面团擀成脸盆大小的面皮,包了两个特大号饺子,吃完就回了办公室。
苦熬了100多天后,王德民终于推导出符合本地油田专属的油井压力计算公式——“松辽法”,比国际通用的赫诺法精确度高出两倍,大庆油田首次赶超了世界先进水平。王德民被破格提拔为工程师,这时他才24岁。
“松辽法”的成功让年仅24岁的王德民一鸣惊人。在领导和老专家的鼓励下,他乘胜追击,推出中国第一套、世界第三套不稳定试井方法,在油田开发初期作出了重要贡献。
这次成功,点亮了王德民内心的信念,2年后王德民从生产岗位转到科研岗位。而等待他的,将是二次采油、三次采油中越来越艰难的挑战。
△1王德民(右1)在采油工艺研究所3号试验井人拉钢丝做投捞试验。
两年后,周恩来总理在做《政府工作报告》时宣布:“我国石油产品基本自给了!”震耳欲聋的掌声经久不息。
王德民心中澎湃的情绪,也犹如大海里的波涛,一浪高过一浪。
但王德民的脚步没有停下。“从1960年参加工作起,我从来没有觉得石油够用,一直有危机感,所以就变成很大的动力。”
到了1970年初,同事们觉得王德民的精神状态不太对,整天傻愣愣的,跟他说话也答非所问。熟悉他的人知道,他又在搞大事情了。当时,随着采油进程推进,油田地层压力下降、原油产量下降、含水量上升的严峻局面困扰着大家。王德民带领研究团队成功研制出偏心分层配产配注工艺,有效解决了根本问题。
世界上多数著名的大油田都是海相油田,而大庆油田是罕见的特大型陆相砂岩油田。前者的油层结构比较简单,但大庆地下的油层多达上百层。随着时间推移,大庆油田开发面临的特有问题越来越清晰——不解决分层开发问题,二次采油就寸步难行。采油井的井眼只有碗口大小,但在这之下,是深达上千米,石油、天然气、水共存,层层叠叠的复杂高压环境。俗话所说的“深不可测”,大概就是这种感觉。
“深不可测”也要测,还要一层一层地测,这是在全世界都找不到先例的高精尖技术。王德民提出了一系列新奇的破题之法:有的方法看起来简单,却能四两拨千斤,如在原有测验仪器上串联一个压力计,就仿佛给地质师和工程师安上了一双能看见井下状况的眼睛,终结了“盲人摸象”般的采油时代;还有的方法细致巧妙,例如对精密仪表进行改型设计,成功研制出测试分层流量的主力仪器。
就这样,王德民领导的团队仅用不到三年时间,就为大庆油田建立了一套完整的分层动态检测的工艺体系。这一史无前例的创举,让大庆油田在开发的初期阶段就赢得了与油层自然条件博弈的主动权。
到上世纪80年代,大庆油田的主力油层已经开采差不多了。王德民又发明了限流法压裂和选择性压裂技术,把条件较差的油层也开发出来,增加了7亿吨可采储量。
但是大家都清楚,这一波技术革新带来的稳产,只能坚持到1995年左右。在那之后,又该怎么办呢?
几乎在限流法压裂等技术开发的同一时期,王德民开始策划三次采油了。当时世界上主流的化学驱方法,在实践中屡屡碰壁。世界多数专家这样评价:“This method is dead(这个方法已经死了)。”还有知名实验室在100多次尝试失败后宣告解散。
王德民临危受命,再次挑起了大梁。好在这时,大庆油田的化学驱三次采油研究被列入油田重点攻关项目,从政策和资源上都得到了强有力的支持。
王德民看遍国外的所有相关资料,突然意识到一个关键问题:尽管聚合物化学驱的概念已经更新,但国外石油开采界还停留在老概念上,仅仅重视聚合物作为“高黏度液体”的特性,却忽略了和“黏性”同样重要的另一指标——“弹性”。提高聚合物弹性后,注聚合物驱三次采油的攻关很快取得突破。不仅采收率大幅增加,还很好地控制了成本,首次实现了化学驱三次采油的商业开采。
这是几十年来,国际上唯一一个新诞生的驱油机理,而王德民完成任务时,恰恰就是1995年左右,他再一次延长了大庆油田的稳产期。
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如今耄耋之年的王德民,依旧在和油田“较劲儿”。他脚下的地层中,那些零星分布的“油花、油膜”,加起来仍能占到原始储量的30%以上。但这些油层中的含水量已接近98%,几乎是“水中捞油”。 在这种条件下,王德民决定推动“四次采油”,这相当于从公认已经废弃封存的油层中找油,还要开采得经济划算。
这是世界级难题。早在20世纪90年代初,国外就大力研究井下油水分离注采工艺,降低含水量。但因注入压力不断上升等问题难以解决,导致寿命短、成本高,2000年后鲜有报道。
王德民再一次在普遍认为“不可能”的质疑声中,坚定地前进。
2017年,在大庆油田已关停13年的区块内,小规模推广试验了王德民研发的“井下油水分离同井注采”工艺,世界首次成功实现了四次采油。已经废弃的油藏,重新焕发出生命力。
但王德民知道,四次采油不只是单一技术问题,而是过去采油、开发、地面建设三大核心的集合。开展这项工程,需要从教育培训,到行政管理,再到体系制度等都做出适应性改变。此外,更需要培育出对跨学科的油田复合型人才。
“这个题目非常大,可能得干十几年甚至几十年。在我还能干的时候,想多干一些。”王德民说。
从一次采油到四次采油,从最初单纯的数学运算,到需要紧密结合理论和实践的创新工作,再到如今全局一盘棋的宏大规划——87岁的王德民还在为65岁的大庆油田做着未来5年、10年、15年的筹谋。
爱一片土地,则为计之深远。历经世事风霜后,这位已经满头银丝的老人,依然会想起16岁那年,被誉为中国“保尔·柯察金”的吴运铎来到他所在的学校,作了长达7个小时的报告。当时台下的少年泪流满面,胸中只有想为党和国家奉献一生的深情和热望,想要把“整个生命和全部精力,都献给世界上最壮丽的事业”。
王德民说,自己自律的唯一原因,就是大庆油田还需要他,老油田再现青春的愿望,他想亲眼见证实现。