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(zhi)造的整體水平,是擺在冶金和(he)石油兩(liang)大行業面前(qian)十(shi)分緊迫的問題。
套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)、油(you)(you)管(guan)(guan)(guan)及鉆(zhan)(zhan)柱(zhu)構件(鉆(zhan)(zhan)桿、鉆(zhan)(zhan)鋌(ting)、方鉆(zhan)(zhan)桿等),統稱油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)。我國油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)的消耗(hao)量(liang),按鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)進(jin)尺5kg計算,大體每鉆(zhan)(zhan)進(jin)一米,需(xu)要油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)62kg,其中套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)48kg、油(you)(you)管(guan)(guan)(guan)10kg、鉆(zhan)(zhan)桿3kg、鉆(zhan)(zhan)鋌(ting)0.5kg。油(you)(you)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)需(xu)求量(liang)占油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)總(zong)量(liang)的93%。
油(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)在石(shi)油(you)(you)工(gong)業(ye)中的(de)(de)重要(yao)地位,不僅表現在用(yong)量(liang)大(da)、花錢多,更重要(yao)的(de)(de)是,油(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)質量(liang)、性能和(he)石(shi)油(you)(you)工(gong)業(ye)關系重大(da)。油(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)況條件(jian)惡(e)劣,油(you)(you)管(guan)(guan)(guan)(guan)柱和(he)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)柱通常要(yao)承受幾百甚至上千(qian)個大(da)氣壓,幾百噸(dun)的(de)(de)載荷以及嚴酷(ku)的(de)(de)腐蝕。油(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)壽命(ming)影響油(you)(you)井壽命(ming),油(you)(you)井壽命(ming)又決定(ding)油(you)(you)田的(de)(de)壽命(ming)。油(you)(you)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)安全性和(he)使用(yong)壽命(ming),直接影響著(zhu)石(shi)油(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縫鋼管生產線及油井管螺紋加工生產線。
1983年3月1日至9日,國(guo)(guo)家科委和冶金部在(zai)上(shang)海(hai)召(zhao)開全(quan)國(guo)(guo)低合(he)金鋼(gang)與合(he)金鋼(gang)工(gong)作會(hui)(hui)議,時任國(guo)(guo)務院副總(zong)理方毅主持會(hui)(hui)議。會(hui)(hui)議代表參觀(guan)了建(jian)設中的寶鋼(gang)并進行了討論。作為石油(you)行業代表,我不(bu)想(xiang)失去(qu)
這(zhe)難(nan)得(de)的機會(hui),在會(hui)上(shang)作了發言,題(ti)為“國產油并管(guan)(guan)存在的問題(ti)及逐(zhu)步實現國產化(hua)的建(jian)議”。對寶鋼無縫(feng)鋼管(guan)(guan)生產線的建(jian)設(she)感到很振奮,并指出:我國油并管(guan)(guan)的巨大缺口和品種(zhong)、質量方面存在的嚴重(zhong)問題(ti),僅靠(kao)寶鋼的一(yi)條現代化(hua)無縫(feng)鋼管(guan)(guan)生產線是(shi)不夠的,建(jian)議引進(jin)國外先進(jin)技術和裝備,再建(jian)設(she)一(yi)座世養一(yi)流水(shui)平、覆蓋油井管(guan)(guan)全部規格的全產業鏈(lian)的無縫(feng)鋼管(guan)(guan)油套管(guan)(guan)廠。
1989年,寶(bao)鋼(gang)Φ140mm無縫鋼(gang)管生產線投產4年,將我國油(you)并管產量(liang)增加到了(le)9.45萬(wan)噸。油(you)井管國產化率(lv)雖(sui)有所提高,但也僅為10%,而那時天津(jin)鋼(gang)管公司剛(gang)剛(gang)開始建設,我國油(you)套管的生產仍(reng)處于起步階段,難以滿足石油(you)工業的需(xu)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(guo)無(wu)縫鋼管(guan)(guan)(guan)生產技(ji)術落后,油(you)(you)井管(guan)(guan)(guan)發(fa)展(zhan)相當緩慢。鉆桿在50年代(dai)即(ji)開(kai)始試制,30多年過去了(le),現在仍(reng)然是100%進口(kou)。油(you)(you)、套管(guan)(guan)(guan)的進口(kou)率也高達90%。鞍鋼無(wu)縫管(guan)(guan)(guan)廠迄今只能(neng)生產低鋼級平式油(you)(you)管(guan)(guan)(guan),成(cheng)都無(wu)縫管(guan)(guan)(guan)廠和包(bao)鋼無(wu)縫管(guan)(guan)(guan)廠只能(neng)生產低鋼級套管(guan)(guan)(guan)。根(gen)據1987-1988年對進口(kou)與國(guo)產油(you)(you)套管(guan)(guan)(guan)質量復(fu)驗結果,日本進口(kou)管(guan)(guan)(guan)不合格(ge)(ge)率3%,而國(guo)產管(guan)(guan)(guan)材30%不合格(ge)(ge)。
國產(chan)石油管材自給(gei)率低的(de)原因是多方(fang)面的(de),最主(zhu)要的(de)是產(chan)品質(zhi)量差,并對(dui)油井管質(zhi)量問題存在(zai)一些模糊(hu)認(ren)識,浮淺地認(ren)為油井管不(bu)過就(jiu)是一種(zhong)普(pu)通無縫鋼管而(er)已,以致(zhi)出(chu)現(xian)的(de)質(zhi)量問題得不(bu)到重視(shi),一直不(bu)能根本解決(jue)。
我國進(jin)口(kou)(kou)油(you)井管所需外匯已達出口(kou)(kou)原油(you)換匯的30%,今后(hou)還將(jiang)增長。因此,下功(gong)夫提高國產管材質量,逐(zhu)步取(qu)代進(jin)口(kou)(kou),已成為(wei)當務之(zhi)急(ji)。
這(zhe)是我站在國(guo)家層(ceng)面上,在油井管(guan)國(guo)產化方面第四次提(ti)出的重要建議。
我的(de)(de)大聲疾呼(hu),引起了相關方面的(de)(de)重視(shi)。1990年(nian)11月28日(ri),中國工業(ye)經濟協會第142期(qi)《工業(ye)經濟內參》發表(biao)了采(cai)訪我撰(zhuan)寫的(de)(de)《石油管材依賴進口的(de)(de)狀況亟待解決》一(yi)文。文章的(de)(de)開頭寫道:
據中(zhong)(zhong)國石油(you)(you)天(tian)然(ran)氣總公司管材研究(jiu)中(zhong)(zhong)心副主任李鶴林和中(zhong)(zhong)國石油(you)(you)設備協會程子(zi)棠同(tong)志反映,我國在石油(you)(you)用鋼的總量(liang)中(zhong)(zhong),管材占(zhan)60%以上,但石油(you)(you)管材迄今主要依靠(kao)進(jin)(jin)口。油(you)(you)井(jing)管的進(jin)(jin)口量(liang)占(zhan)需求量(liang)的90%以上,每(mei)年需花費外匯幾(ji)億美元(yuan)。
隨著石(shi)油(you)(you)工業的(de)發展,我(wo)國(guo)對石(shi)油(you)(you)管材(cai)的(de)需(xu)(xu)求(qiu)量(liang)與日(ri)俱增(zeng)。近(jin)年來,全國(guo)陸上石(shi)油(you)(you)每年約需(xu)(xu)油(you)(you)井管80萬噸,油(you)(you)氣輸送管20萬噸,海洋(yang)石(shi)油(you)(you)也需(xu)(xu)要相當多的(de)管材(cai)。
油(you)(you)(you)井(jing)管的(de)化學成分、冶金質(zhi)量(liang)、力學性能、殘余應力以(yi)及外(wai)徑、內徑、壁厚、圓度(du)、直度(du)、螺紋參數等,都有很嚴格的(de)要(yao)(yao)求。特(te)別是隨著高壓噴射鉆井(jing)、定向鉆井(jing)、叢(cong)式(shi)鉆井(jing)、熱(re)采(cai)井(jing)技(ji)術的(de)推廣(guang)應用,油(you)(you)(you)井(jing)管的(de)技(ji)術要(yao)(yao)求將愈(yu)來愈(yu)高。但我國(guo)油(you)(you)(you)井(jing)管生產技(ji)術落后,產品質(zhi)量(liang)未過(guo)關,這是我國(guo)油(you)(you)(you)井(jing)管自(zi)給率低的(de)主要(yao)(yao)原因。有關方面應立即采(cai)取(qu)有效措(cuo)施,系統地、扎(zha)(zha)扎(zha)(zha)實實地對石油(you)(you)(you)管材進行科技(ji)攻關,盡(jin)快滿足需(xu)要(yao)(yao)。
內參的(de)最后是我和其(qi)他專家的(de)三條建議:
石油管村的科技攻關,應(ying)是生(sheng)產(chan)和使用兩(liang)方面的聯合攻關。
在(zai)(zai)政關內容上應循序漸進(jin)、“八五”期間應首先在(zai)(zai)已投產的(de)低鋼級管(guan)材上下功夫(fu),然后再(zai)擴大品種、規格和數量、并逐步(bu)試(shi)制高鋼級的(de)管(guan)材、在(zai)(zai)質(zhi)量上應與(yu)進(jin)口產品同等要(yao)求、除按(an)API標準檢(jian)驗外、還(huan)要(yao)用中國石油物資公(gong)司向(xiang)國外訂貨的(de)補(bu)充技術條件進(jin)行(xing)檢(jian)驗和評價、
在(zai)攻關組(zu)織形式上(shang),建(jian)議(yi)由冶金(jin)(jin)部和(he)石油天(tian)然氣(qi)總公司(si)組(zu)織其下屬(shu)單位(wei),并邀(yao)請中科院(yuan)金(jin)(jin)屬(shu)所(suo)組(zu)成(cheng)聯合攻關機構。
這份(fen)內參引起了有關決策(ce)部門的重(zhong)視、次年、國(guo)家批準由冶金部和中(zhong)石油聯合承(cheng)擔國(guo)家重(zhong)點企(qi)業開(kai)(kai)發項(xiang)目:高(gao)質(zhi)量油井(jing)管開(kai)(kai)發。這是我國(guo)高(gao)質(zhi)量油井(jing)管發展史上的重(zhong)要(yao)節點。
1991年7月(yue)2日,冶金部和中石油(you)組(zu)織論證(zheng)會,正(zheng)式啟動了(le)這(zhe)個(ge)項目(mu)(mu)。項目(mu)(mu)承擔單(dan)位為(wei)成都無(wu)縫(feng)鋼管(guan)(guan)廠(chang)(chang)、寶鋼無(wu)縫(feng)鋼管(guan)(guan)廠(chang)(chang)、鞍鋼無(wu)縫(feng)鋼管(guan)(guan)廠(chang)(chang)等(deng)三個(ge)油(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)生(sheng)產企業和冶金部鋼鐵研究總院、組(zu)長單(dan)位是成都無(wu)縫(feng)鋼管(guan)(guan)廠(chang)(chang)。我為(wei)項目(mu)(mu)的專家組(zu)成員(yuan)、該項目(mu)(mu)的兩大開發目(mu)(mu)標是:達到年產高(gao)質量(liang)油(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)15萬噸的實(shi)際(ji)生(sheng)產能(neng)力;批量(liang)開發一定數量(liang)的高(gao)強度、高(gao)抗(kang)射(she)孔開裂性能(neng)、高(gao)抗(kang)擠毀和抗(kang)硫化氫腐蝕等(deng)高(gao)性能(neng)的油(you)套管(guan)(guan)、供油(you)田試(shi)用、項目(mu)(mu)完成期限為(wei)1995年12月(yue)底,總投資(zi)1720萬元。
冶金部(bu)(bu)副部(bu)(bu)長殷(yin)瑞鈺和中(zhong)(zhong)石油(you)副總經理李天(tian)相出席(xi)了啟動會。李天(tian)相在講話(hua)中(zhong)(zhong)特(te)別(bie)指出、本項目(mu)的承擔單(dan)位沒有列入石油(you)管材(cai)研究中(zhong)(zhong)心(xin),是(shi)因為掛(gua)靠該中(zhong)(zhong)心(xin)的石油(you)管材(cai)質量監督檢驗中(zhong)(zhong)心(xin)是(shi)一個必須保持第三方公正地位的機構,是(shi)本項目(mu)的“裁判員”,不允許既(ji)當“運動員”又當“裁判員”。
會(hui)上,李天(tian)相還對我說:“你們擔(dan)負的(de)(de)任務十分(fen)繁重,包(bao)括技術監督、失效分(fen)析(xi),還有油(you)(you)井(jing)管工(gong)程應用(yong)方面的(de)(de)科研(yan)工(gong)作,你們的(de)(de)工(gong)作關系本項目的(de)(de)成敗!”殷(yin)部長建議我多去(qu)鋼廠走一(yi)走,指導幾個鋼管廠的(de)(de)油(you)(you)井(jing)管開發工(gong)作。
各自(zi)為政、小打小鬧的技術開發,終于(yu)成(cheng)為國(guo)家統一組織下(xia)的聯(lian)合(he)攻(gong)關。至此,冶金(jin)和(he)石油兩大系(xi)統摒(bing)棄前嫌,形(xing)成(cheng)了合(he)力,事情(qing)就好(hao)辦多(duo)了。作(zuo)(zuo)為本項目專家組成(cheng)員(yuan)和(he)管(guan)材中心主任,我(wo)按照李天相和(he)段瑞(rui)鈺(yu)兩位領(ling)導的要求,扎扎實實做了大量的工(gong)作(zuo)(zuo)。