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(wo)國油(you)套管制造(zao)的整體水(shui)平,是擺在冶金和石油(you)兩(liang)大行業面前十分緊(jin)迫(po)的問題。
套管(guan)(guan)、油(you)(you)管(guan)(guan)及(ji)鉆(zhan)(zhan)柱構件(jian)(鉆(zhan)(zhan)桿、鉆(zhan)(zhan)鋌、方鉆(zhan)(zhan)桿等),統稱油(you)(you)井管(guan)(guan)。我國(guo)油(you)(you)井管(guan)(guan)的消耗(hao)量,按鉆(zhan)(zhan)井進(jin)尺5kg計(ji)算,大體每鉆(zhan)(zhan)進(jin)一米,需要油(you)(you)井管(guan)(guan)62kg,其中套管(guan)(guan)48kg、油(you)(you)管(guan)(guan)10kg、鉆(zhan)(zhan)桿3kg、鉆(zhan)(zhan)鋌0.5kg。油(you)(you)套管(guan)(guan)需求量占油(you)(you)井管(guan)(guan)總量的93%。
油(you)(you)(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)在石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)工(gong)業(ye)中的(de)(de)重(zhong)要地位,不僅表現在用(yong)量(liang)大、花(hua)錢多(duo),更(geng)重(zhong)要的(de)(de)是,油(you)(you)(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)的(de)(de)質量(liang)、性能和(he)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)工(gong)業(ye)關系重(zhong)大。油(you)(you)(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)工(gong)況條件(jian)惡劣,油(you)(you)(you)(you)管(guan)(guan)柱和(he)套(tao)管(guan)(guan)柱通常要承(cheng)受幾百甚至上千個大氣壓(ya),幾百噸的(de)(de)載(zai)荷以及嚴(yan)酷(ku)的(de)(de)腐蝕。油(you)(you)(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)的(de)(de)壽命影響(xiang)油(you)(you)(you)(you)井(jing)(jing)壽命,油(you)(you)(you)(you)井(jing)(jing)壽命又決(jue)定油(you)(you)(you)(you)田的(de)(de)壽命。油(you)(you)(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)的(de)(de)安全(quan)性和(he)使用(yong)壽命,直接影響(xiang)著石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)工(gong)業(ye)的(de)(de)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(wu)縫(feng)鋼(gang)管(guan)生產線及油井管螺紋加工生產線。
1983年3月1日(ri)至9日(ri),國家科委和冶金部(bu)在上海(hai)召開全(quan)國低合金鋼(gang)與(yu)合金鋼(gang)工作(zuo)會(hui)議,時(shi)任國務院(yuan)副總理(li)方毅(yi)主持會(hui)議。會(hui)議代(dai)(dai)表參(can)觀了建設中的寶鋼(gang)并(bing)進行了討(tao)論。作(zuo)為石(shi)油行業(ye)代(dai)(dai)表,我不想失(shi)去(qu)
這(zhe)難得的(de)(de)機會(hui),在(zai)(zai)會(hui)上作了發言,題(ti)為“國(guo)產油并管(guan)(guan)(guan)(guan)存(cun)在(zai)(zai)的(de)(de)問(wen)題(ti)及(ji)逐(zhu)步(bu)實(shi)現(xian)國(guo)產化的(de)(de)建(jian)議”。對寶(bao)鋼(gang)無(wu)縫(feng)(feng)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)生產線(xian)的(de)(de)建(jian)設(she)感(gan)到(dao)很振奮(fen),并指出:我國(guo)油并管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)巨(ju)大缺(que)口和品種、質量方面存(cun)在(zai)(zai)的(de)(de)嚴重問(wen)題(ti),僅靠寶(bao)鋼(gang)的(de)(de)一(yi)條現(xian)代化無(wu)縫(feng)(feng)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)生產線(xian)是(shi)不夠的(de)(de),建(jian)議引進國(guo)外(wai)先進技術(shu)和裝備,再(zai)建(jian)設(she)一(yi)座世養一(yi)流水平、覆蓋(gai)油井(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)全部規格的(de)(de)全產業鏈的(de)(de)無(wu)縫(feng)(feng)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)油套管(guan)(guan)(guan)(guan)廠(chang)。
1989年,寶鋼(gang)Φ140mm無縫鋼(gang)管(guan)(guan)生產線投(tou)產4年,將我(wo)國(guo)(guo)油(you)并管(guan)(guan)產量增加到了9.45萬噸。油(you)井(jing)管(guan)(guan)國(guo)(guo)產化率雖有所提(ti)高,但也僅為10%,而那時天津鋼(gang)管(guan)(guan)公司剛(gang)剛(gang)開始(shi)建設(she),我(wo)國(guo)(guo)油(you)套管(guan)(guan)的生產仍處于(yu)起(qi)步階段,難以滿足石油(you)工業的需求(qiu)。
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(guo)無(wu)(wu)縫鋼(gang)管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)落后,油(you)(you)(you)井管(guan)(guan)發展相(xiang)當緩慢。鉆桿在50年(nian)代即開始試制,30多年(nian)過(guo)去了,現在仍然(ran)是100%進(jin)(jin)口。油(you)(you)(you)、套(tao)管(guan)(guan)的進(jin)(jin)口率也高達90%。鞍鋼(gang)無(wu)(wu)縫管(guan)(guan)廠迄(qi)今只能生(sheng)產(chan)低(di)鋼(gang)級(ji)平(ping)式油(you)(you)(you)管(guan)(guan),成(cheng)都(dou)無(wu)(wu)縫管(guan)(guan)廠和包鋼(gang)無(wu)(wu)縫管(guan)(guan)廠只能生(sheng)產(chan)低(di)鋼(gang)級(ji)套(tao)管(guan)(guan)。根據1987-1988年(nian)對進(jin)(jin)口與國(guo)產(chan)油(you)(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)質量(liang)復驗結果(guo),日本(ben)進(jin)(jin)口管(guan)(guan)不合格率3%,而國(guo)產(chan)管(guan)(guan)材(cai)30%不合格。
國產(chan)石油管材自給(gei)率低的原因是(shi)多方面的,最主要的是(shi)產(chan)品質量(liang)差(cha),并(bing)對(dui)油井管質量(liang)問題(ti)存在一些模糊認識(shi),浮淺地認為油井管不過(guo)就是(shi)一種普通無縫鋼(gang)管而已,以(yi)致出現的質量(liang)問題(ti)得(de)不到(dao)重視,一直(zhi)不能根本解(jie)決(jue)。
我國(guo)(guo)進口(kou)油井管所需外(wai)匯(hui)已達出口(kou)原油換匯(hui)的30%,今(jin)后還將增長。因此,下功夫提(ti)高國(guo)(guo)產管材質(zhi)量,逐步(bu)取代進口(kou),已成為當(dang)務(wu)之急。
這是我(wo)站在國家層(ceng)面上(shang),在油井管國產化方面第四次提出的重要(yao)建(jian)議。
我的(de)大聲(sheng)疾呼,引起(qi)了(le)相關方面的(de)重視。1990年11月28日,中國(guo)工業(ye)經濟協(xie)會(hui)第142期《工業(ye)經濟內參》發表(biao)了(le)采訪(fang)我撰寫的(de)《石油(you)管材依賴進(jin)口(kou)的(de)狀況(kuang)亟待解決》一文。文章的(de)開頭(tou)寫道(dao):
據中(zhong)國石油天然氣總公司(si)管(guan)(guan)(guan)材研究中(zhong)心副(fu)主任李鶴林和中(zhong)國石油設備協會程子棠(tang)同志反映(ying),我國在石油用鋼的總量(liang)中(zhong),管(guan)(guan)(guan)材占(zhan)60%以上,但石油管(guan)(guan)(guan)材迄(qi)今主要依靠進口。油井(jing)管(guan)(guan)(guan)的進口量(liang)占(zhan)需(xu)(xu)求量(liang)的90%以上,每年需(xu)(xu)花費外匯幾億美(mei)元。
隨(sui)著石(shi)油(you)(you)工業的(de)發展,我國(guo)對石(shi)油(you)(you)管材的(de)需求量與日俱增。近年來,全國(guo)陸上石(shi)油(you)(you)每(mei)年約需油(you)(you)井管80萬噸(dun),油(you)(you)氣(qi)輸送管20萬噸(dun),海洋石(shi)油(you)(you)也需要相(xiang)當多的(de)管材。
油(you)井(jing)管的(de)(de)(de)化學(xue)(xue)成分、冶金質量(liang)、力學(xue)(xue)性(xing)能、殘余應力以及外徑(jing)、內徑(jing)、壁(bi)厚、圓(yuan)度、直(zhi)度、螺紋參數等,都有(you)很嚴格的(de)(de)(de)要(yao)求。特(te)別(bie)是(shi)隨著高壓(ya)噴(pen)射鉆井(jing)、定向鉆井(jing)、叢式(shi)鉆井(jing)、熱(re)采井(jing)技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)推廣(guang)應用(yong),油(you)井(jing)管的(de)(de)(de)技(ji)(ji)術要(yao)求將愈(yu)來愈(yu)高。但(dan)我(wo)國(guo)油(you)井(jing)管生產技(ji)(ji)術落后,產品質量(liang)未(wei)過關,這是(shi)我(wo)國(guo)油(you)井(jing)管自給率低(di)的(de)(de)(de)主要(yao)原因。有(you)關方面應立即采取有(you)效措施,系統地、扎扎實實地對石油(you)管材(cai)進行(xing)科技(ji)(ji)攻(gong)關,盡快滿(man)足需要(yao)。
內參(can)的最后是(shi)我(wo)和(he)其他(ta)專家的三條建議:
石油管村的(de)科技攻關,應是生產和使用兩方面的(de)聯合攻關。
在政關內容上應循序(xu)漸進(jin)、“八(ba)五”期(qi)間(jian)應首先在已投產的(de)低鋼級(ji)管材上下功(gong)夫,然后再擴大品種、規格和數量(liang)、并逐步試制高(gao)鋼級(ji)的(de)管材、在質量(liang)上應與進(jin)口產品同等(deng)要(yao)求、除按(an)API標準檢驗外、還要(yao)用中國石(shi)油(you)物資公(gong)司向國外訂貨的(de)補充技術(shu)條件進(jin)行檢驗和評(ping)價、
在(zai)攻關(guan)(guan)組織形式上,建議由冶(ye)金(jin)部和(he)石油天(tian)然氣總(zong)公司組織其下屬單(dan)位,并邀請中科院金(jin)屬所組成聯合攻關(guan)(guan)機構。
這份內參引起了有關決策部門的(de)重(zhong)視、次年、國(guo)家批準由(you)冶金(jin)部和中石油(you)聯合承擔(dan)國(guo)家重(zhong)點企(qi)業開發項目(mu):高質量油(you)井(jing)管(guan)開發。這是我國(guo)高質量油(you)井(jing)管(guan)發展史上的(de)重(zhong)要(yao)節(jie)點。
1991年(nian)(nian)7月(yue)2日,冶金部和中石油(you)組(zu)(zu)織論(lun)證會,正(zheng)式啟(qi)動了(le)這個項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)。項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)承擔單(dan)位(wei)為(wei)成(cheng)(cheng)都無縫鋼管(guan)(guan)廠(chang)、寶(bao)鋼無縫鋼管(guan)(guan)廠(chang)、鞍(an)鋼無縫鋼管(guan)(guan)廠(chang)等(deng)三個油(you)井管(guan)(guan)生產(chan)企(qi)業和冶金部鋼鐵(tie)研究總院、組(zu)(zu)長單(dan)位(wei)是(shi)成(cheng)(cheng)都無縫鋼管(guan)(guan)廠(chang)。我為(wei)項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)的(de)(de)專家組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)員(yuan)、該項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)的(de)(de)兩大開發(fa)目(mu)標(biao)是(shi):達(da)到年(nian)(nian)產(chan)高質量(liang)油(you)井管(guan)(guan)15萬噸的(de)(de)實際生產(chan)能力;批量(liang)開發(fa)一定(ding)數(shu)量(liang)的(de)(de)高強度、高抗射孔開裂性能、高抗擠毀和抗硫化氫腐蝕(shi)等(deng)高性能的(de)(de)油(you)套管(guan)(guan)、供油(you)田試用、項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)完成(cheng)(cheng)期限為(wei)1995年(nian)(nian)12月(yue)底,總投(tou)資(zi)1720萬元。
冶金部(bu)副部(bu)長殷瑞鈺(yu)和中石油副總經理李(li)天相出(chu)席(xi)了啟動會。李(li)天相在講話(hua)中特(te)別指出(chu)、本項目的承擔單位沒有列入石油管(guan)材研究(jiu)中心,是因為掛靠該中心的石油管(guan)材質量監督檢(jian)驗中心是一個(ge)必須保持第三方(fang)公(gong)正地位的機構,是本項目的“裁判(pan)員(yuan)”,不允許(xu)既當“運動員(yuan)”又當“裁判(pan)員(yuan)”。
會上,李天(tian)相還對我(wo)說:“你們擔(dan)負的(de)(de)任(ren)務(wu)十(shi)分繁(fan)重(zhong),包(bao)括技術監督、失效分析,還有油井管(guan)(guan)工程應用(yong)方(fang)面的(de)(de)科研工作(zuo),你們的(de)(de)工作(zuo)關系本(ben)項(xiang)目的(de)(de)成敗!”殷部長建(jian)議(yi)我(wo)多去(qu)鋼廠走(zou)一(yi)走(zou),指導(dao)幾個鋼管(guan)(guan)廠的(de)(de)油井管(guan)(guan)開發工作(zuo)。
各自為(wei)政(zheng)、小打(da)小鬧的技(ji)術開(kai)發,終于(yu)成(cheng)為(wei)國家(jia)統一組織(zhi)下的聯合攻關(guan)。至此,冶金和石(shi)油兩大系統摒棄前(qian)嫌,形成(cheng)了合力,事情就好辦多了。作為(wei)本項(xiang)目專(zhuan)家(jia)組成(cheng)員(yuan)和管材中心主任,我按照李天相和段瑞鈺兩位(wei)領導(dao)的要(yao)求,扎扎實實做了大量的工作。

