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(ru)何加快提高我國油套管制造的(de)整體水平,是擺(bai)在冶金和石油兩大行業面前十分緊迫的(de)問題。
套(tao)管(guan)、油(you)管(guan)及鉆(zhan)(zhan)(zhan)柱(zhu)構件(鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿、鉆(zhan)(zhan)(zhan)鋌、方鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿等),統稱油(you)井(jing)管(guan)。我(wo)國油(you)井(jing)管(guan)的消(xiao)耗量(liang)(liang)(liang),按鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)進尺5kg計算,大(da)體每(mei)鉆(zhan)(zhan)(zhan)進一米,需要油(you)井(jing)管(guan)62kg,其中套(tao)管(guan)48kg、油(you)管(guan)10kg、鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿3kg、鉆(zhan)(zhan)(zhan)鋌0.5kg。油(you)套(tao)管(guan)需求(qiu)量(liang)(liang)(liang)占油(you)井(jing)管(guan)總(zong)量(liang)(liang)(liang)的93%。
油(you)套(tao)管(guan)(guan)在(zai)石油(you)工(gong)業中(zhong)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)地位,不(bu)僅表現在(zai)用量大、花錢多(duo),更重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)是,油(you)套(tao)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)質量、性能和石油(you)工(gong)業關系重(zhong)大。油(you)套(tao)管(guan)(guan)工(gong)況條件惡劣,油(you)管(guan)(guan)柱和套(tao)管(guan)(guan)柱通常要(yao)承受幾(ji)百(bai)甚至上千個大氣壓,幾(ji)百(bai)噸的(de)(de)(de)載荷以及(ji)嚴(yan)酷的(de)(de)(de)腐(fu)蝕。油(you)套(tao)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)壽命(ming)(ming)影響油(you)井(jing)(jing)壽命(ming)(ming),油(you)井(jing)(jing)壽命(ming)(ming)又決定油(you)田的(de)(de)(de)壽命(ming)(ming)。油(you)套(tao)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)安全性和使用壽命(ming)(ming),直接影響著石油(you)工(gong)業的(de)(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縫(feng)鋼管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(jia)科(ke)委和冶金部在上海(hai)召開全(quan)國低合金鋼(gang)(gang)與(yu)合金鋼(gang)(gang)工作會議,時任國務(wu)院副(fu)總理方(fang)毅主持會議。會議代表參觀(guan)了建(jian)設中的寶鋼(gang)(gang)并進行了討論。作為石(shi)油行業(ye)代表,我不想(xiang)失去
這(zhe)難得(de)的(de)(de)機會(hui),在會(hui)上作了發言,題(ti)為“國(guo)產(chan)油(you)并(bing)管(guan)(guan)存在的(de)(de)問題(ti)及逐步實現國(guo)產(chan)化的(de)(de)建(jian)議”。對(dui)寶(bao)鋼(gang)無縫(feng)鋼(gang)管(guan)(guan)生產(chan)線的(de)(de)建(jian)設感(gan)到很振奮(fen),并(bing)指出:我國(guo)油(you)并(bing)管(guan)(guan)的(de)(de)巨(ju)大缺口和品種、質量方面(mian)存在的(de)(de)嚴重問題(ti),僅(jin)靠寶(bao)鋼(gang)的(de)(de)一(yi)條現代化無縫(feng)鋼(gang)管(guan)(guan)生產(chan)線是不夠的(de)(de),建(jian)議引進國(guo)外先進技術(shu)和裝備,再建(jian)設一(yi)座世養一(yi)流水平、覆蓋油(you)井(jing)管(guan)(guan)全部規(gui)格的(de)(de)全產(chan)業鏈的(de)(de)無縫(feng)鋼(gang)管(guan)(guan)油(you)套(tao)管(guan)(guan)廠。
1989年,寶鋼Φ140mm無縫(feng)鋼管(guan)(guan)生產線投產4年,將我國油(you)(you)并管(guan)(guan)產量(liang)增加到了(le)9.45萬噸。油(you)(you)井(jing)管(guan)(guan)國產化率雖(sui)有所提(ti)高,但也僅為(wei)10%,而那(nei)時天津鋼管(guan)(guan)公司剛剛開始建設(she),我國油(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)的生產仍處(chu)于起步階(jie)段,難(nan)以(yi)滿足石(shi)油(you)(you)工業(ye)的需(xu)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)無縫鋼(gang)管(guan)(guan)生產(chan)(chan)技術落后,油(you)井管(guan)(guan)發展相當緩慢。鉆桿(gan)在50年代即開始試制(zhi),30多(duo)年過去(qu)了,現(xian)在仍然是(shi)100%進(jin)口(kou)。油(you)、套(tao)(tao)管(guan)(guan)的(de)進(jin)口(kou)率也(ye)高達90%。鞍(an)鋼(gang)無縫管(guan)(guan)廠(chang)迄今只(zhi)能生產(chan)(chan)低(di)鋼(gang)級(ji)平式油(you)管(guan)(guan),成都(dou)無縫管(guan)(guan)廠(chang)和包(bao)鋼(gang)無縫管(guan)(guan)廠(chang)只(zhi)能生產(chan)(chan)低(di)鋼(gang)級(ji)套(tao)(tao)管(guan)(guan)。根據1987-1988年對進(jin)口(kou)與(yu)國(guo)產(chan)(chan)油(you)套(tao)(tao)管(guan)(guan)質量復驗(yan)結果,日本進(jin)口(kou)管(guan)(guan)不合(he)格率3%,而國(guo)產(chan)(chan)管(guan)(guan)材30%不合(he)格。
國產石(shi)油(you)管(guan)材(cai)自給率低的(de)原(yuan)因是(shi)多方面的(de),最主(zhu)要的(de)是(shi)產品(pin)質(zhi)量差,并對油(you)井管(guan)質(zhi)量問題(ti)存(cun)在一些模糊(hu)認識,浮淺地認為油(you)井管(guan)不過(guo)就是(shi)一種普通無縫鋼管(guan)而已,以致(zhi)出現的(de)質(zhi)量問題(ti)得不到重視,一直不能根本解決。
我國進(jin)口油井管(guan)所需外匯已(yi)達出(chu)口原油換(huan)匯的(de)30%,今后還(huan)將增長。因此,下(xia)功(gong)夫提高國產管(guan)材(cai)質(zhi)量,逐(zhu)步取代(dai)進(jin)口,已(yi)成為當務之急(ji)。
這是我站在(zai)國家層面上,在(zai)油井管國產化方面第四次提出的(de)重(zhong)要建議(yi)。
我(wo)的(de)大聲疾呼,引(yin)起(qi)了相(xiang)關方面的(de)重視(shi)。1990年11月(yue)28日(ri),中國(guo)工(gong)業(ye)經(jing)濟(ji)協會第142期《工(gong)業(ye)經(jing)濟(ji)內參》發表(biao)了采訪我(wo)撰寫的(de)《石油管(guan)材依賴進口的(de)狀況(kuang)亟待解決》一(yi)文。文章的(de)開頭寫道:
據(ju)中(zhong)國(guo)石(shi)油(you)天然氣總公司(si)管(guan)材(cai)研究中(zhong)心(xin)副(fu)主任(ren)李鶴(he)林(lin)和中(zhong)國(guo)石(shi)油(you)設(she)備協會程(cheng)子棠同志反映,我(wo)國(guo)在石(shi)油(you)用(yong)鋼的(de)總量(liang)中(zhong),管(guan)材(cai)占60%以上,但(dan)石(shi)油(you)管(guan)材(cai)迄今主要(yao)依靠進口。油(you)井管(guan)的(de)進口量(liang)占需求量(liang)的(de)90%以上,每年需花費外匯幾億美元(yuan)。
隨著石(shi)油(you)(you)工業的(de)發展,我國(guo)對石(shi)油(you)(you)管材的(de)需(xu)求量(liang)與(yu)日俱(ju)增。近年來,全國(guo)陸上石(shi)油(you)(you)每年約需(xu)油(you)(you)井(jing)管80萬(wan)噸,油(you)(you)氣輸送管20萬(wan)噸,海(hai)洋石(shi)油(you)(you)也需(xu)要相當多的(de)管材。
油井(jing)管的(de)化學成(cheng)分、冶(ye)金(jin)質量、力(li)學性能(neng)、殘余應(ying)(ying)力(li)以及(ji)外徑(jing)、內徑(jing)、壁厚(hou)、圓度(du)、直度(du)、螺(luo)紋參(can)數等,都有很嚴(yan)格的(de)要(yao)(yao)求。特別是隨著高壓(ya)噴射鉆(zhan)井(jing)、定(ding)向(xiang)鉆(zhan)井(jing)、叢式(shi)鉆(zhan)井(jing)、熱采井(jing)技(ji)(ji)術(shu)的(de)推廣應(ying)(ying)用,油井(jing)管的(de)技(ji)(ji)術(shu)要(yao)(yao)求將愈(yu)來愈(yu)高。但我國(guo)油井(jing)管生產技(ji)(ji)術(shu)落后,產品質量未過(guo)關,這是我國(guo)油井(jing)管自給率低(di)的(de)主要(yao)(yao)原因。有關方面應(ying)(ying)立即采取有效措(cuo)施,系統地(di)、扎扎實實地(di)對石油管材(cai)進(jin)行(xing)科(ke)技(ji)(ji)攻關,盡(jin)快滿足需(xu)要(yao)(yao)。
內參的最后是(shi)我(wo)和其(qi)他專家(jia)的三條建議:
石油管(guan)村的(de)科技攻關,應是生(sheng)產(chan)和使用(yong)兩(liang)方面(mian)的(de)聯合攻關。
在政關內容上應循序漸進、“八(ba)五”期間應首先在已投產的(de)低鋼(gang)級(ji)管材(cai)上下功(gong)夫,然后再擴(kuo)大(da)品種、規格和數量(liang)(liang)、并逐步(bu)試制高鋼(gang)級(ji)的(de)管材(cai)、在質量(liang)(liang)上應與進口(kou)產品同等要求、除按API標準(zhun)檢驗外(wai)、還要用中國(guo)石油物(wu)資公司向國(guo)外(wai)訂(ding)貨的(de)補充技術條(tiao)件(jian)進行檢驗和評(ping)價、
在攻關(guan)組(zu)(zu)織形(xing)式上,建議(yi)由冶金部和石(shi)油天然氣總(zong)公(gong)司組(zu)(zu)織其下屬(shu)單位,并邀請(qing)中科院(yuan)金屬(shu)所組(zu)(zu)成聯合攻關(guan)機構。
這份內參引起(qi)了有關決(jue)策部門(men)的重(zhong)視、次年、國(guo)家批準(zhun)由(you)冶金(jin)部和中(zhong)石油聯合(he)承擔(dan)國(guo)家重(zhong)點企業(ye)開發(fa)項目:高質(zhi)(zhi)量油井管開發(fa)。這是我國(guo)高質(zhi)(zhi)量油井管發(fa)展(zhan)史上的重(zhong)要(yao)節點。
1991年(nian)(nian)7月(yue)2日,冶金部和(he)中石(shi)油(you)(you)組織論證會,正式啟動了這個項(xiang)目(mu)。項(xiang)目(mu)承擔(dan)單(dan)(dan)位為成(cheng)(cheng)都無縫鋼(gang)(gang)管(guan)廠、寶鋼(gang)(gang)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)廠、鞍鋼(gang)(gang)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)廠等三(san)個油(you)(you)井管(guan)生產(chan)企業(ye)和(he)冶金部鋼(gang)(gang)鐵研究總(zong)院、組長單(dan)(dan)位是(shi)成(cheng)(cheng)都無縫鋼(gang)(gang)管(guan)廠。我為項(xiang)目(mu)的(de)(de)專(zhuan)家組成(cheng)(cheng)員、該項(xiang)目(mu)的(de)(de)兩大開發目(mu)標是(shi):達到年(nian)(nian)產(chan)高(gao)(gao)質量油(you)(you)井管(guan)15萬噸的(de)(de)實際生產(chan)能力;批量開發一定數(shu)量的(de)(de)高(gao)(gao)強(qiang)度、高(gao)(gao)抗(kang)射孔開裂性(xing)能、高(gao)(gao)抗(kang)擠毀和(he)抗(kang)硫化氫腐蝕(shi)等高(gao)(gao)性(xing)能的(de)(de)油(you)(you)套管(guan)、供(gong)油(you)(you)田(tian)試用、項(xiang)目(mu)完成(cheng)(cheng)期限(xian)為1995年(nian)(nian)12月(yue)底,總(zong)投資1720萬元(yuan)。
冶金部(bu)副部(bu)長殷瑞鈺和中(zhong)(zhong)石油(you)(you)副總經理李天(tian)相出(chu)席了啟動會(hui)。李天(tian)相在講(jiang)話中(zhong)(zhong)特別指出(chu)、本項目(mu)的承擔單位(wei)沒有列(lie)入石油(you)(you)管材研(yan)究中(zhong)(zhong)心(xin),是(shi)因為掛靠該中(zhong)(zhong)心(xin)的石油(you)(you)管材質量(liang)監督檢驗中(zhong)(zhong)心(xin)是(shi)一(yi)個必須保(bao)持第三方(fang)公正地位(wei)的機構,是(shi)本項目(mu)的“裁(cai)判(pan)員(yuan)”,不允許既(ji)當“運動員(yuan)”又當“裁(cai)判(pan)員(yuan)”。
會上,李天相(xiang)還對我(wo)說:“你們擔負(fu)的(de)任務十分繁(fan)重,包括(kuo)技術(shu)監督、失效分析(xi),還有油井管工(gong)程應用方面的(de)科研工(gong)作,你們的(de)工(gong)作關系本項目的(de)成(cheng)敗(bai)!”殷部(bu)長建議我(wo)多(duo)去鋼廠(chang)走一(yi)走,指導幾個鋼管廠(chang)的(de)油井管開(kai)發工(gong)作。
各自(zi)為政、小(xiao)打小(xiao)鬧的(de)技術開發,終于成(cheng)為國家(jia)統(tong)一組織下的(de)聯(lian)合(he)攻關。至此,冶金和(he)石(shi)油兩大系(xi)統(tong)摒棄前嫌,形(xing)成(cheng)了(le)合(he)力,事情就好(hao)辦多了(le)。作(zuo)為本項目專家(jia)組成(cheng)員和(he)管材中心主(zhu)任,我按照李天(tian)相和(he)段(duan)瑞鈺(yu)兩位領導的(de)要求,扎扎實(shi)實(shi)做了(le)大量(liang)的(de)工作(zuo)。