在清華大學深圳研究生院海洋能源測控研究中心多相流工程實驗室,安裝著一套油田油氣生產多相流實時測量系統。採用這套系統,可以對每一口油井產量資料進行獨立實時線上計量,最高能實現每秒1幀輸出效果,仿若給每一口油井戴上一塊“智慧手錶”。
從研發到裝置落地,清華珠三角研究院能源先進測控技術與裝備研發中心副主任張海峰和團隊成員們埋頭攻關了上千個日夜,不僅讓油井測量更加準確、高效,更打破國外相關技術壟斷,把核心技術牢牢掌握在自己手裡。
“我們將在這條道路上一直走下去,破解更多‘卡脖子’技術難題,助力智慧油田建設。”攀登科技高峰,張海峰永不止步。
張海峰(右)在實驗室指導學生。/珠江時報記者章佳琳攝
放棄企業工作
進站當博士後
張海峰與石油行業結緣,始於讀研究生期間。
本科時,張海峰學的是測控技術,對石油行業並不瞭解。與身邊從事相關工作的親戚朋友接觸後,張海峰慢慢愛上石油行業。2009年,他報考了中國石油大學(北京),碩博連讀,系統學習石油行業相關知識。
2015年,張海峰博士畢業後,到中石油旗下研究院工作。他時常深入油田一線開展科研工作,瞭解到一些油田生產技術仍相對落後,還是採用傳統的人工開採方式。“隨著時代進步,年輕的石油工人不願意從事如此艱苦的工作,需要新技術來改變石油開採現狀。”
更讓張海峰感到詫異的是,當時的油井計量技術遠遠達不到“智慧油田”要求。測量人員為了瞭解油田生產狀態,每天要開車幾公里甚至幾十公里到現場進行油品取樣測量,這些技術與油田數字化轉型相差甚遠,開展相關技術攻關迫在眉睫。
“企業更看重生產,科研力量相對薄弱,我希望在短時間內突破油井計量技術。”一次偶然機會,張海峰在網上認識了從事相關技術研究的清華大學李軼教授,瞭解到他們團隊科研力量雄厚。於是,2018年,張海峰毅然放棄企業工作,來到清華大學深圳國際研究生院,全身心投入研發工作,開啟了為期兩年的博士後生涯。
張海峰在介紹油田油氣生產多相流實時測量系統的先進性。/珠江時報記者章佳琳攝。
100%自主研發專案
打破國外技術壟斷
李軼教授在英國留學時,就接觸到了油田開發多相計量技術。2015年回國後,他把一些基礎技術帶回國內,並組建團隊繼續深入研發。而張海峰有三年油田工作經驗,十分了解油田對技術的需求。兩人一起合作攻關,成功研發出“油田油氣生產多相流實時測量系統”。
“這是一次顛覆性的技術飛躍。”張海峰透露,為保證精度跟國際同等產品一致,他們引進了人工智慧、大資料等技術。同時跟中石油合作,採集到了現場的真實樣本資料。從實驗室研發到產品落地及產業化,他們花了四年多時間。
這套系統核心是“實時線上多相流測量技術”,旨在改變我國油田傳統的輪替倒井產量計量方式,實現開採井口採出液的實時測量,仿若給每一口井戴上一塊“智慧手錶”,解決了我國油氣田測量手段非實時、測不準的行業痛點。
與以往傳統測量方式相比,如今測量人員不再需要每天奔赴油田現場,坐在辦公室就可以遠端操控測量裝置,瞭解油田生產狀況,大大提高了工作效率。張海峰感嘆:“以前油田工人是藍領,現在變成了白領,工作倖福指數更高了。”
國外一臺同類測量裝置價格動輒上百萬元,而張海峰團隊研發的油田油氣生產多相流實時測量系統僅是國外價格的1/4~1/3。“我們打破了國外價格壟斷。”張海峰說,目前國外使用的多相流量計採用放射性射線測量流體,而他們團隊則是採用電學成像技術,無輻射又安全,成本也低,更適合中國市場。
能源工程是關係到國計民生的關鍵領域,要牢牢掌握在自己手裡,而油田油氣生產多相流實時測量系統正是一個100%自主研發的專案。“我們突破了這項‘卡脖子’技術,實現國產自主化。目前已有幾百臺裝置運用在多個油田,真正保障了我國能源核心資料安全。”
獨當一面管理團隊
發揮傳幫帶作用
博士後是從事科研工作的一個特殊群體。與其他博士畢業後直接做博士後不一樣的是,張海峰在企業工作了3年,才進博士後科研工作站。“特別感謝國家出臺博士後制度,讓我工作後依然能夠安心從事科研工作,並且將工作中積累的經驗充分運用到科研攻關中。”
博士後期間,張海峰帶著問題開展研究,努力將博士期間的科研成果轉化為產品。“希望博士後們不僅將所學知識和掌握的技術發表在國內外期刊上,更要努力轉化科研成果,服務國家發展,讓國家相關領域技術在國際上具有更高的影響力和競爭力。”
目前,張海峰在團隊中肩負輔導學生、對外合作以及推動產品運用等重任,從博士後變成了一名獨當一面的管理者。他積極發揮傳幫帶作用,指導學生開展科研工作。平時,他總是第一個到達實驗室,以實際行動感染學生,讓他們感受到所從事的研究是有價值的。
年輕的碩士、博士進站後,張海峰都會了解他們將來想要從事的工作,根據各自需求安排相關工作內容,讓他們順利完成學業的同時,積極投身產品攻關。“師生們懷著同樣的夢想進入石油行業,就是希望透過攻克技術難題,推動這個傳統行業走現代化發展道路。”張海峰說。
這些年,國家和地方政府出臺了一系列政策,在科研資金、生活補助等方面給予博士後大力支援,讓他們能夠安心工作。張海峰希望國家對有意願開展科研成果轉化的博士後給予創業資金支援,同時提供更多便捷渠道,幫助博士後提升技術,將他們“扶上馬、再送一程”。
參加各類創業大賽
發現專案市場價值
近年來,張海峰和團隊成員參加過多次創新創業大賽。第一次參賽,他們的專案就獲得2019年廣東“眾創杯”創業創新大賽之博士博士後創新賽金獎。2020年,該專案又在第四屆“中國創翼”創業創新大賽中喜獲佳績。
目前,張海峰正緊鑼密鼓地準備參加第一屆全國博士後創新創業大賽。他對本次大賽充滿期待,希望看到更多關於新一代資訊科技、高階裝備製造等領域的新產品新技術。“希望更多博士後深入瞭解這項賽事的意義,不僅把論文寫在祖國大地上,更要把技術轉化為產品,運用到祖國各個領域。”
從廣東“眾創杯”到“中國創翼”再到第一屆全國博士後創新創業大賽,一路走來,張海峰對這些大賽的價值有了更加深入的認識。在他看來,有了這些平臺,不僅可以對外展示自己掌握的技術,還可以得到專業評委指導,讓自己真正瞭解這項技術的市場價值,更加客觀地認識專案的長處和短處,從而判斷其是否適合做創業專案。
縱觀各類創新創業大賽,能夠幫助參賽者解決比賽落幕之後的問題,才是一場有真實意義的大賽。張海峰表示,大賽結束後,希望主辦方在資本對接等方面持續為參賽博士後提供服務,大力推動各項扶持政策真正落地,支援博士後轉化科研成果,讓他們有更多實實在在的參賽獲得感。
文丨佛山日報記者梁建榮
編輯丨周師伢