20世紀50~70年代,我國石油工業使用的油套管,主要依賴從國外進口,國產所占比例不到5%,主要生產企業是鞍鋼、包鋼和成都無縫鋼管廠。受國家整體工業實力所限,當時這幾個廠家的裝備條件和生產技術十分落后。國產油套管產量低、品種少、質量差,遠遠滿足不了我國石油工業發展的需求。與之形成鮮明對比的是,國外油套管企業,如日本新日鐵、住友金屬、日本鋼管、川崎制鐵、西德曼內斯曼、美國美鋼聯、法國瓦盧瑞克、意大利達爾明等,清一色都是國際一流大鋼廠,他們生產油套管均是從煉鐵、煉鋼、軋管開始,直至最后螺紋加工,采用全產業鏈的生產工藝和設備。
如何加快提高我國油套管制造的(de)(de)整體水平,是擺在冶金和石油兩大(da)行(xing)業面前十分緊迫的(de)(de)問(wen)題。
套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)、油(you)管(guan)(guan)(guan)及鉆(zhan)柱構(gou)件(鉆(zhan)桿(gan)、鉆(zhan)鋌、方鉆(zhan)桿(gan)等),統稱(cheng)油(you)井管(guan)(guan)(guan)。我國油(you)井管(guan)(guan)(guan)的消耗量(liang)(liang),按(an)鉆(zhan)井進尺(chi)5kg計算(suan),大體每鉆(zhan)進一米,需(xu)要油(you)井管(guan)(guan)(guan)62kg,其中套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)48kg、油(you)管(guan)(guan)(guan)10kg、鉆(zhan)桿(gan)3kg、鉆(zhan)鋌0.5kg。油(you)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)需(xu)求(qiu)量(liang)(liang)占(zhan)油(you)井管(guan)(guan)(guan)總量(liang)(liang)的93%。
油(you)(you)套(tao)管在石(shi)油(you)(you)工(gong)業中的重要地位(wei),不僅(jin)表現在用量大(da)(da)、花錢(qian)多(duo),更重要的是,油(you)(you)套(tao)管的質量、性能和石(shi)油(you)(you)工(gong)業關系重大(da)(da)。油(you)(you)套(tao)管工(gong)況條件惡(e)劣,油(you)(you)管柱和套(tao)管柱通常要承受幾百甚至上千(qian)個大(da)(da)氣壓(ya),幾百噸(dun)的載荷(he)以及(ji)嚴酷的腐蝕。油(you)(you)套(tao)管的壽(shou)(shou)命影響油(you)(you)井壽(shou)(shou)命,油(you)(you)井壽(shou)(shou)命又決定油(you)(you)田的壽(shou)(shou)命。油(you)(you)套(tao)管的安全性和使用壽(shou)(shou)命,直接影響著(zhu)石(shi)油(you)(you)工(gong)業的發展。
20世紀70年代,我國擬引進日本新日鐵的技術和設備,在上海寶山建設國際一流水平的大型鋼鐵聯合企業。我敏銳地認識到,這是油井管國產化的一次良好機遇。于是,在冶金部召開的幾次會議上,竭力建議寶鋼一期工程一定要有無縫鋼管生產線及油井管螺紋加工生產線。
1983年3月1日至(zhi)9日,國家科委和冶金部在上海(hai)召(zhao)開(kai)全國低合金鋼與合金鋼工作(zuo)會(hui)議,時(shi)任國務院副總理方毅(yi)主(zhu)持會(hui)議。會(hui)議代表參觀了建設中的寶鋼并進(jin)行了討(tao)論。作(zuo)為石油行業代表,我不想失去(qu)
這難(nan)得(de)的(de)(de)機會(hui),在會(hui)上作了(le)發言,題為(wei)“國產油(you)(you)(you)并管(guan)(guan)存在的(de)(de)問題及逐步實現(xian)國產化(hua)的(de)(de)建(jian)議”。對(dui)寶鋼(gang)(gang)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)生產線(xian)的(de)(de)建(jian)設感到很振(zhen)奮,并指(zhi)出:我國油(you)(you)(you)并管(guan)(guan)的(de)(de)巨大(da)缺口和(he)品種、質量方面(mian)存在的(de)(de)嚴重問題,僅靠寶鋼(gang)(gang)的(de)(de)一條(tiao)現(xian)代化(hua)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)生產線(xian)是(shi)不夠(gou)的(de)(de),建(jian)議引進國外先進技術和(he)裝備,再建(jian)設一座(zuo)世養一流水平、覆蓋油(you)(you)(you)井管(guan)(guan)全部規格的(de)(de)全產業(ye)鏈的(de)(de)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)油(you)(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)廠。
1989年,寶鋼(gang)Φ140mm無縫(feng)鋼(gang)管(guan)生產(chan)(chan)(chan)(chan)線投(tou)產(chan)(chan)(chan)(chan)4年,將我(wo)國(guo)油并管(guan)產(chan)(chan)(chan)(chan)量增加到了9.45萬噸。油井管(guan)國(guo)產(chan)(chan)(chan)(chan)化率(lv)雖有(you)所(suo)提高,但也僅(jin)為10%,而那時天津(jin)鋼(gang)管(guan)公司(si)剛剛開(kai)始建設(she),我(wo)國(guo)油套管(guan)的生產(chan)(chan)(chan)(chan)仍處于(yu)起(qi)步(bu)階段,難以滿足(zu)石(shi)油工業的需求。
在1989年6月召開的全國第四次低合金鋼與合金鋼工作會上,我又一次代表中國石油物資公司和管材中心,做了題為“關于開展石油管材聯合科技攻關的建議”的大會發言,指出:
我國無縫(feng)鋼管(guan)(guan)生產(chan)(chan)技術(shu)落(luo)后,油井管(guan)(guan)發展(zhan)相當緩(huan)慢。鉆桿(gan)在50年代即開始試制,30多年過去了,現(xian)在仍然是100%進(jin)口(kou)(kou)。油、套管(guan)(guan)的進(jin)口(kou)(kou)率(lv)也高(gao)達90%。鞍鋼無縫(feng)管(guan)(guan)廠迄今只能生產(chan)(chan)低(di)鋼級平式油管(guan)(guan),成都無縫(feng)管(guan)(guan)廠和包鋼無縫(feng)管(guan)(guan)廠只能生產(chan)(chan)低(di)鋼級套管(guan)(guan)。根據(ju)1987-1988年對進(jin)口(kou)(kou)與國產(chan)(chan)油套管(guan)(guan)質量復(fu)驗結果(guo),日本進(jin)口(kou)(kou)管(guan)(guan)不合格(ge)率(lv)3%,而國產(chan)(chan)管(guan)(guan)材30%不合格(ge)。
國(guo)產(chan)石(shi)油(you)管材自給率低的原因是多方面的,最主要的是產(chan)品(pin)質量差,并對(dui)油(you)井(jing)管質量問題(ti)存(cun)在一些模(mo)糊(hu)認識,浮(fu)淺地認為油(you)井(jing)管不(bu)過就是一種普通無縫鋼管而(er)已,以致出現(xian)的質量問題(ti)得(de)不(bu)到重視,一直不(bu)能根本解決。
我(wo)國進(jin)口(kou)(kou)油井(jing)管(guan)所需外(wai)匯已達出(chu)口(kou)(kou)原油換匯的30%,今后還(huan)將增長。因此,下功夫提高國產管(guan)材質量(liang),逐步取(qu)代進(jin)口(kou)(kou),已成為當務之急。
這(zhe)是我站(zhan)在國家(jia)層(ceng)面上,在油井管國產化方面第四次(ci)提出的重要建議。
我(wo)的大聲疾呼,引起了相關方面(mian)的重視。1990年11月28日,中國工業經濟(ji)協會(hui)第142期《工業經濟(ji)內參》發(fa)表(biao)了采(cai)訪(fang)我(wo)撰寫的《石油管材依賴進口的狀況亟待(dai)解決》一文(wen)。文(wen)章的開頭寫道:
據中(zhong)國石(shi)油(you)天然氣總公司管(guan)材(cai)研究中(zhong)心(xin)副主(zhu)任李鶴林和中(zhong)國石(shi)油(you)設備協會程子棠同志(zhi)反(fan)映,我國在石(shi)油(you)用(yong)鋼(gang)的總量中(zhong),管(guan)材(cai)占60%以上(shang),但石(shi)油(you)管(guan)材(cai)迄(qi)今主(zhu)要(yao)依靠進口。油(you)井管(guan)的進口量占需求(qiu)量的90%以上(shang),每年需花費外匯幾億(yi)美(mei)元。
隨著石油工(gong)業(ye)的(de)發展(zhan),我國對石油管(guan)(guan)(guan)材的(de)需(xu)求量與日(ri)俱增。近年(nian)來,全國陸上石油每年(nian)約需(xu)油井管(guan)(guan)(guan)80萬噸,油氣輸送管(guan)(guan)(guan)20萬噸,海洋石油也需(xu)要相當多的(de)管(guan)(guan)(guan)材。
油(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)的(de)化學(xue)成分、冶金質(zhi)量(liang)、力學(xue)性(xing)能、殘余應(ying)力以及外(wai)徑、內徑、壁厚、圓度、直度、螺(luo)紋參數等,都有很嚴(yan)格的(de)要(yao)求。特別是隨著高(gao)(gao)壓(ya)噴(pen)射鉆(zhan)井(jing)(jing)(jing)、定向鉆(zhan)井(jing)(jing)(jing)、叢式鉆(zhan)井(jing)(jing)(jing)、熱采(cai)井(jing)(jing)(jing)技術(shu)(shu)的(de)推廣應(ying)用,油(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)的(de)技術(shu)(shu)要(yao)求將愈(yu)來愈(yu)高(gao)(gao)。但我(wo)國油(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)生產技術(shu)(shu)落后,產品質(zhi)量(liang)未過(guo)關(guan),這是我(wo)國油(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)自給率低的(de)主(zhu)要(yao)原因。有關(guan)方面應(ying)立即采(cai)取(qu)有效措施,系統地、扎(zha)扎(zha)實實地對石油(you)管(guan)材進(jin)行科技攻關(guan),盡快滿足(zu)需(xu)要(yao)。
內(nei)參的最后是我和(he)其他專家的三條建議:
石油(you)管(guan)村的(de)科技(ji)攻關,應是生產和使用兩方面(mian)的(de)聯合攻關。
在(zai)政關(guan)內容(rong)上應(ying)循序漸進(jin)、“八五(wu)”期間應(ying)首先在(zai)已投產的低鋼(gang)級管材上下功夫,然后再擴大品(pin)種(zhong)、規格和(he)數量、并(bing)逐步試制高鋼(gang)級的管材、在(zai)質(zhi)量上應(ying)與進(jin)口產品(pin)同等要(yao)求、除按API標(biao)準檢驗(yan)外、還要(yao)用中國石油物資公司向(xiang)國外訂貨的補(bu)充(chong)技術條件進(jin)行檢驗(yan)和(he)評價、
在攻關組(zu)織形(xing)式上,建(jian)議由冶金部和(he)石油(you)天然(ran)氣總公司(si)組(zu)織其(qi)下屬單(dan)位,并邀請中科(ke)院(yuan)金屬所組(zu)成(cheng)聯合(he)攻關機構(gou)。
這(zhe)份(fen)內參引起了有關(guan)決策部門的重視、次年(nian)、國家批準由冶金(jin)部和中石油(you)聯合承擔國家重點(dian)企業開發(fa)項(xiang)目:高質(zhi)量油(you)井(jing)管(guan)(guan)開發(fa)。這(zhe)是(shi)我國高質(zhi)量油(you)井(jing)管(guan)(guan)發(fa)展史上(shang)的重要節點(dian)。
1991年(nian)(nian)7月2日,冶金部和(he)中(zhong)石(shi)油(you)組(zu)織論證會,正式啟動了這個項目(mu)(mu)。項目(mu)(mu)承擔單位(wei)為成都無(wu)(wu)(wu)縫(feng)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)、寶(bao)鋼(gang)(gang)無(wu)(wu)(wu)縫(feng)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)、鞍鋼(gang)(gang)無(wu)(wu)(wu)縫(feng)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)等三(san)個油(you)井管(guan)(guan)(guan)生產企業和(he)冶金部鋼(gang)(gang)鐵研究總院(yuan)、組(zu)長單位(wei)是成都無(wu)(wu)(wu)縫(feng)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)。我為項目(mu)(mu)的專家(jia)組(zu)成員、該項目(mu)(mu)的兩大開發目(mu)(mu)標是:達到年(nian)(nian)產高質量油(you)井管(guan)(guan)(guan)15萬(wan)(wan)噸的實際生產能力(li);批量開發一定(ding)數量的高強(qiang)度、高抗(kang)射孔開裂性(xing)能、高抗(kang)擠毀和(he)抗(kang)硫化(hua)氫腐(fu)蝕等高性(xing)能的油(you)套管(guan)(guan)(guan)、供油(you)田試用、項目(mu)(mu)完成期限為1995年(nian)(nian)12月底,總投資1720萬(wan)(wan)元。
冶金部副(fu)部長殷瑞(rui)鈺和(he)中(zhong)石(shi)油副(fu)總經(jing)理李天相出席(xi)了啟動(dong)會。李天相在講(jiang)話中(zhong)特別(bie)指出、本項目的(de)承(cheng)擔單位沒有列入石(shi)油管(guan)材研究中(zhong)心(xin)(xin),是因為掛靠該中(zhong)心(xin)(xin)的(de)石(shi)油管(guan)材質量監督檢驗中(zhong)心(xin)(xin)是一個必須保(bao)持第三方(fang)公正地位的(de)機構,是本項目的(de)“裁判(pan)員(yuan)(yuan)”,不(bu)允許既(ji)當“運動(dong)員(yuan)(yuan)”又當“裁判(pan)員(yuan)(yuan)”。
會上,李(li)天(tian)相還(huan)對(dui)我說:“你們(men)擔負的(de)(de)任(ren)務十分繁重,包括技術監督(du)、失效(xiao)分析,還(huan)有油井(jing)管工(gong)(gong)程應用(yong)方面的(de)(de)科研工(gong)(gong)作,你們(men)的(de)(de)工(gong)(gong)作關系(xi)本項目(mu)的(de)(de)成敗!”殷部長建議我多去鋼(gang)廠走(zou)一走(zou),指導幾個鋼(gang)管廠的(de)(de)油井(jing)管開發工(gong)(gong)作。
各(ge)自為(wei)政(zheng)、小打(da)小鬧的(de)技術開發,終于成(cheng)為(wei)國家統一組織下的(de)聯合攻關。至此,冶(ye)金和石油兩大系統摒棄前(qian)嫌,形(xing)成(cheng)了(le)合力,事(shi)情(qing)就好(hao)辦多了(le)。作為(wei)本項目專(zhuan)家組成(cheng)員和管材中(zhong)心主任,我按照(zhao)李(li)天相(xiang)和段瑞鈺兩位領導的(de)要(yao)求,扎(zha)扎(zha)實實做了(le)大量的(de)工作。

