田芳勇：为地层装“遥控开关”的人

清华大学 王韵众

石油躲在深达几千米的岩缝，经过长期开发，油田势必会面临含水量升高的问题。面对“特高含水”的窘境，如何通过技术开发实现开采效率的提升，做到少出水、多出油，成为横亘在中国石化中原油田老区面前的一大难题。为此，中原油田石油工程研究院教授级高工田芳勇带领团队，给出了一个解决方案：为地层装上“遥控开关”！

2012年，田芳勇来到了中原油田的博士后工作站，经过三年锻炼顺利“出站”后，他便将精力投到了智能分层采油技术的研发上。说起这一选择，他唏嘘连声：“那时候油田日子还是比较难的，从井里采出100吨液体，只有大约6吨油。这个循环的过程得消耗多少人力、物力、财力！”将数字换算到日常生活中，也就是每采出一瓶500毫升的液体，大约只能产出6个瓶盖的油。

因此，必须寻找这样一种方法：既要能够根据地下不同油层的含水情况，选择性地关闭出水层、开启出油层，实现“精准打击”；又要让这一步骤在地面就能完成，从而避免产生不必要的资源浪费和安全问题。这样一来，就避免了过去每次更换开采油层时，都需要油井工人将设备从几千米的地下取出来的繁重工作，既减少了油井现场的施工风险，也极大提高了油田的生产效率，为油田老区的开发重振活力。

说到研发过程中最大的困难，田芳勇认为是地下极为恶劣的高温高压环境，“爆米花机你见过吧，里头的压强是零点几兆帕。但地下压力有几十个兆帕，相当于爆米花机的100倍。”但比起高压，高温才更是问题。在地下3000多米的位置，其温度已经高达120摄氏度，普通的电子元件根本无法承受如此炙烤。因此，如何将电机、电路、功能元件等集成到一起，然后毫厘不爽地送到地下，让其不出差错地工作好几年，是一个极富挑战力的问题。

此外，仅仅是将3000米下的设备取出来这一环节，就需要耗费十几天的时间。“我们必须把这个东西做得非常可靠，不出问题。”田芳勇表示。

“刚开始那些控制电路在地面上调试的好好的，一到烤箱里面就坏掉。我们的实验记录本估计也有半人高了。”直到如今，田芳勇聊到这一点仍然感到十分烧脑：“实验做了有几千次，光开关方式都做了十几种。”

到最后的实地测试环节，寻常的高温测试需要经过72小时，但田芳勇团队为了不出意外，在下井实验时做了将近一个星期，白天黑夜都不断有人倒班。

如今，“智能分层采油技术优化与规模化应用”项目已在中原油田多处实际投入使用，使单井含水最高降低了14个百分点，极大地增进了采油效率。而正是这种日复一日坚持不懈的精神，最终成就了这一群勇敢无畏的科研先锋，让智能分层采油技术得以成熟问世，针对性解决了油田“特高含水”的痛点。

“我们这个团队特别和谐。”在中原油田工作了40年的海永强师傅对此颇为感慨。

“我们这六七个人特别好，干活就大伙一块努力去干。”田芳勇回忆说，“可能我们唯一的解压方式，就是组织大家一块吃个饭聊聊天，稍微放松一下。”

面对早期的困难，队伍中也偶有动摇的声音。田芳勇时常给大家鼓劲，“我们搞技术研发的，能踏踏实实地看着自己的东西用到现场，去解决实际的问题，比啥都值得！”田芳勇的徒弟罗代亮则表示：“他希望我们在工作的过程中，能够获得更多成长。”

自2012年起，田芳勇团队历经十年时间，自主研发了三代的非承载功图。这是一种对抽油机运行状况进行实时监控的装置，现已在中原油田的3000多口油井上安装使用。说到这儿，田芳勇说：“到现在最值得自豪的事，就是为在油田装上了自己团队研发的产品。”

田芳勇最大的梦想，就是让油田实现真正的智能化。从分层采油到非承载功图检测装置，从井筒到地面，他的梦想也在一步步实现。“到时候我用数据就能看得一清二楚，怎么去改变、怎么远程去调控，所有东西都是清清楚楚的。这个地方要不要打井？那个地方要不要关井？能够用技术来实现，是我憧憬的事情。”

要做到智能化，从来不是一个团队所能解决的问题。但田芳勇也坚信，智能化这个趋势一定会不断向前进。