做采油工程领域的技术引领者

——记国际石油工程师协会2024年度生产与作业国际奖获得者刘合

美国第二大海港城市新奥尔良，吸引了世界的目光。

不过，视线所向，并不是这里颇负盛名的狂欢节，而是聚焦于国际石油工程师协会（SPE）2024年度技术会议和展览会年度颁奖晚宴。

当地时间9月24日晚，该市ERNEST N. MORIAL会议中心，中国工程院院士、中国石油勘探开发研究院教授刘合，在热烈的掌声中接过了SPE 2024年度生产与作业国际奖的奖杯。作为该奖本年度全球唯一获得者，他在采访中说：“在百年未有之大变局的背景下，设立40年的奖项第一次颁发给中国人，很荣幸的同时也觉得这是对我们中国石油科技工作者的认可。”

获此殊荣，是对他42年潜心钻研采油工程技术的一个肯定。从大学毕业到年过花甲，刘合用半生时光深耕采油工程科技创新与管理等领域，率领团队攻克了一项项世界性工程技术难题，为我国石油工业发展作出了贡献。

“大庆创建‘百年油田’的目标推着我一直向前奔跑”

1982年，21岁的刘合从大庆石油学院毕业，进入大庆石油管理局采油四厂，开始了长达11年的基层工作。用他的话说，当时技术员、采油工的活全干过，一个没落下。因此，他非常了解一线需求，也感受到油田当时遇到的发展瓶颈。

20世纪80年代，开采了20余年的大庆油田进入中高含水开采期；到了90年代，进入高含水期开采阶段。由于长期注水，井下套管状况变差，出现变形、错断、外漏等套损井，给油田“稳油控水”带来较大威胁。

当时大庆油田的注水方式已从开发初期的笼统注水发展为分层注水，但精细化水平仍有较大提升空间。在一线深刻体会到原油产量在逐步下降的刘合意识到，分层注水技术的精细化水平关系到大庆油田的明天。

在工作中思考并提出问题解决问题，是刘合的习惯。慢慢地，从独自钻研到向技术专家们请教，再到加入共同攻关，在第二代分层注水工艺的进步中，刘合参与研发了高含水后期细分注水挖潜配套技术及同心集成式细分注水技术。其中，后者使封隔器卡距可以缩小到0.4米，测调效率比传统偏心分注技术提高1倍以上。这些技术在应用后达到精细注水的目的。

刘合犹记得，在项目鉴定会上，一位油田老专家激动地拉着他的手说，你们将卡层间距由2米缩短到0.4米，等于在注水工艺上前进了一大步，你们真是好样的。

随着研究的不断深入，刘合开始从生产一线转到技术一线，从技术使用者变身技术发明者，逐渐用科研成果反哺一线生产。在这个过程中，从采油四厂科技科副科长到大庆油田公司副总工程师，刘合的担子越来越重，对分层注水领域的研究也越来越深入。

从事第三代分层注水工艺的研究，同样困难重重。在没有国际先例可循、没有经验可复制的情况下，刘合带领科研攻坚团队，以大庆油田为主战场，吃住在一线，和大家一起夜以继日，摸爬滚打。

刻在骨子里永不言败的大庆精神铁人精神让刘合屡败屡战，终于成功研发出分层注水工艺，形成了桥式偏心和电缆测调主体技术，有效控制了大庆油田含水上升速度，进一步提高了水驱采收率。

当时，该技术水平、细分程度、应用规模均达到国际领先，为大庆油田连续27年高产稳产5000万吨后，又连年稳产超过4000万吨提供了重要的技术支撑；基本覆盖国内老油田和低渗透油田提高水驱采收率面临的主要地质和工艺技术难题，增加可采储量2亿至3亿吨以上，为中国石油增添了新的核心技术利器，推动国内油田开发水平再上新台阶。

依靠自主创新不断前进，刘合先后主持大庆油田套损预测与修防治理、火山岩气藏压裂改造和水平井增产改造等十余项技术攻关，陆续破解了长期困扰大庆油田开发过程中的油井套损率高、天然气储量发现技术瓶颈，以及低渗透油田难采储量低效动用等难题。

在大庆油田的27年里，刘合从大学生成长为大庆油田科技“掌门人”之一，主持和参加的油田科研攻关项目全部获奖，其中获国家级成果奖5项，省（部）级成果奖10余项。

“当时大庆创建‘百年油田’的目标就像是一个巨大的引擎，推着我一直向前奔跑。”刘合回忆道。

“可以自豪地说，我国的油田分层注水技术持续处于国际领先水平”

2009年，刘合来到北京，成为中国石油勘探开发研究院的副总工程师。单位变了，岗位变了，站位也变了，但刘合继续搞科研的心没有变，持续关注大庆的心也没有变。

在这里，刘合牵头负责了多个国家科技重大专项、中国石油“十二五”“十三五”采油工程重大技术攻关，推动了创新成果的规模应用。他带领大庆古龙页岩油上产团队更是实现了古龙页岩油从勘探突破增储到效益开发的跨越，页岩油产量连续两年成倍增长。成果很多，但最让刘合骄傲的是第四代精细分层注水技术的成功应用。

让中国的石油分层注水核心技术加快更新迭代，并持续在国际市场上占有一席之地，是刘合和团队成员的心愿。他不只挂在嘴边，更落实在一次次的科研攻关中。他也用行动交出了最好答卷。

在攻关第三代分层注水技术时，刘合就了解到，我国大多数油田已进入开采后期，高含水老油田储量、产量均占比较高。盘活老油田资源潜能，最大限度提高采收率，成为采油工程技术创新的重中之重。

在一代又一代石油科研工作者的努力下，我国石油分层注水技术经过60多年的发展，形成了以固定式、投捞式、电缆测调为代表的三代分层注水技术。持续提高智能化程度，这是当时刘合带领的团队对分层注水技术的认识。

十多年后的今天再回头看，他们的眼光确实具有前瞻性。

而对于刘合来说，从第三代分层注水技术，到如今的第四代精细分层注水技术，变化的不仅是名称，科技含量也更足。

第四代精细分层注水技术对储层认识更精细，对地下油藏分布情况了解更透彻，注水技术能力更强，相当于给年过半百的“老人”安装了身体监测仪，随时可以洞察“身体”的变化。

当时，国内油井安装一口国际智能完井设备的造价高达200万美元。“为保障国家能源安全和支撑高质量发展，我们一层一层地把千辛万苦找到的储量尽可能都动用起来，必须让这项技术更加精细、智能。”这是刘合带领的团队的决心。

2014年，刘合带领团队开始了第四代分层注水技术研究。当时需要克服两大技术难题：在高温高压、较为复杂的井下环境及井下设备3年一检周期内，一要确保流量计稳定运转3年，若出现漂移需有相应的技术矫正手段；二要确保高温高压下层段调节电控系统稳定运转3年，其中最重要的是解决井下动密封问题。

刘合觉得，几十年来，老一代科研专家为井下工艺改造奋斗了一辈子，年轻一代应该继续坚持围绕生产实际不断钻研。

于是，他和团队成员在以往技术成功实施的基础上，把油气工程和机械工程、近代力学、电气工程与智能控制、计算机算法等多专业相结合，长期驻扎井场，面对问题逐个解决。

有时预计一周能解决的难题，由于井下作业的不可预估性，刘合和团队在井场待一个月才能解决。最长的时候，刘合曾经在井场连续待了半年之久。

经过7年潜心攻关，他们在精细分层注水工艺等方面取得重大突破，并打破了分注测试工艺天花板。“该技术实现了无须人工上井测试在办公室里通过电脑就能实时操控，成本也降至每口井17万元。”刘合笑道，“可以自豪地说，我国的油田分层注水技术持续处于国际领先水平。”

此后，这项技术推广至国内10余个油田以及哈萨克斯坦、苏丹、印尼、阿联酋等7个国家，应用超2万口井，增产原油1550余万吨，创效超42亿元。

“我相信他们能够做得更好”

从大庆到北京，从井场到实验室，42年来，刘合在工作中的方方面面都有着超乎常人的坚持。在这些坚持中，好学和对年轻科研工作者的关心，让他成为同事心中的榜样和温暖的存在。

“越学越感到知识不够用。”这是刘合常说的话。

为了更好攻克技术难关，除了现场学习外，刘合还通过理论学习，相继取得硕士、博士学位。

2001年，刘合在加拿大卡尔加里大学当石油工程管理专业的访问学者，刚去就因语言问题导致学习困难。40岁的他比别人要付出更多的努力。他苦学英语，仅用3个月时间就跟上了学习进度，也为他以后在SPE等国际机构任职打下了语言基础。

来到勘探院后，他依旧孜孜不倦，始终关注石油科技的最前沿。

在中国石油勘探开发研究院的第一年，刘合就把仿生学与油气相结合，牵头成立了我国第一个石油工程仿生研究部门。随后，他更是将目光投向人工智能科技，推动成立勘探院人工智能中心。2022年，在他的推动下，成立了中国石油勘探开发人工智能技术研发中心。如今，这些机构研发的相关技术和产品，陆续获得科技部、集团公司多个奖项，科技创新能力不断凸显。

从单纯研究油气到与大数据分析、分层技术等多学科相结合，相当于跨了多个“界”。“勤奋、好学”是同事们对刘合的一致评价。“每次看到他乘飞机都会带一本跟人工智能相关的书籍或相关资料翻看。刘院士对人工智能的学习和了解深度超乎想象，是我们的榜样。”勘探院人工智能中心主任李欣说。

“我要带队伍，就必须与时俱进并且精通，学习是唯一的途径。”刘合解释道。而提到带队伍，刘合有些兴奋。

“营造一个良好的科研环境，做好团队的选井、资金等保障工作，才能让年轻人能够全身心地投入科研，尽快成长。”这是刘合最大的心愿，也是他为这个行业所做的长远谋划。

从学生到同事，共事16年，勘探院企业高级专家贾德利颇有发言权：“刘院士把对青年科技人才的培养作为一项长期的战略性工作。”

很多同事也有同样的看法。李欣说：“刘院士走到哪都会带着年轻人，把他们推向‘台前’，自己做好‘幕后’工作。”

工作中，遇到院里或行业内尤其是国际事务上的重要会议，刘合总会推荐年轻人去参加，给他们增加历练的机会。在国家级或者集团公司级重大科研专项中，他会给年轻人压担子，让他们承担重要工作，提升他们独当一面的能力。生活中，他在自己进行博士后学习的中国科技大学设立了“合志奖学金”，激励同学们奋发读书。

刘合通过让更多年轻人走出去，拓宽国际视野，帮助他们快速成长，具备国际化实力。智能控制与装备研究所（交叉学科研究中心）书记金旭还记得，刚工作3年便在刘合的指导下获得SPE年度最佳报告奖，之后陆续获得国际石油技术大会年度最佳论文、孙越崎青年科技奖等荣誉，这在中国石油是少数。“我和刘院士相差21岁，亦师亦友。凡事只要有他在，就会觉得很踏实。他是一个值得信赖、很温暖的人。”说到刘合，金旭由衷地敬佩。

刘合很少用语言表达什么是“科学家精神”，但会在日常生活工作中阐释“务实、严谨”的科研作风。如今，在他带领下成长起来的一批骨干力量走上了领导岗位，把这种作风向更多年轻的科技工作者传承下去。

一路走来，经历过两癌的刘合还是把更多的时间和精力投入到石油科研事业中。关于未来，他对自己有着较为明确的定位——无论在生活还是工作上，力所能及地发挥自己的作用，做好新生科研力量的指路人和后盾。“我相信他们能够做得更好！”刘合笑着说。（记者 王芳）