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(he)加快提高我國油套管(guan)制造的整體(ti)水平,是(shi)擺在冶金和石油兩(liang)大(da)行業面前(qian)十分緊迫(po)的問題。
套管、油(you)管及鉆(zhan)(zhan)(zhan)柱(zhu)構件(鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿(gan)、鉆(zhan)(zhan)(zhan)鋌、方(fang)鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿(gan)等),統稱(cheng)油(you)井管。我國油(you)井管的(de)消耗量,按鉆(zhan)(zhan)(zhan)井進尺(chi)5kg計算,大(da)體每鉆(zhan)(zhan)(zhan)進一米,需要油(you)井管62kg,其(qi)中套管48kg、油(you)管10kg、鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿(gan)3kg、鉆(zhan)(zhan)(zhan)鋌0.5kg。油(you)套管需求量占油(you)井管總量的(de)93%。
油(you)(you)套(tao)(tao)管(guan)在(zai)(zai)石油(you)(you)工(gong)業(ye)中的(de)重要(yao)(yao)地位,不僅表(biao)現(xian)在(zai)(zai)用(yong)量大、花錢多,更重要(yao)(yao)的(de)是,油(you)(you)套(tao)(tao)管(guan)的(de)質量、性(xing)(xing)能(neng)和(he)(he)石油(you)(you)工(gong)業(ye)關系(xi)重大。油(you)(you)套(tao)(tao)管(guan)工(gong)況條件惡劣(lie),油(you)(you)管(guan)柱(zhu)和(he)(he)套(tao)(tao)管(guan)柱(zhu)通常(chang)要(yao)(yao)承受幾(ji)百(bai)甚至上千個大氣壓,幾(ji)百(bai)噸的(de)載(zai)荷以及(ji)嚴(yan)酷的(de)腐蝕。油(you)(you)套(tao)(tao)管(guan)的(de)壽(shou)命(ming)(ming)影(ying)響油(you)(you)井壽(shou)命(ming)(ming),油(you)(you)井壽(shou)命(ming)(ming)又決定油(you)(you)田的(de)壽(shou)命(ming)(ming)。油(you)(you)套(tao)(tao)管(guan)的(de)安(an)全性(xing)(xing)和(he)(he)使用(yong)壽(shou)命(ming)(ming),直接影(ying)響著石油(you)(you)工(gong)業(ye)的(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)家(jia)科委(wei)和冶金(jin)部在(zai)上海(hai)召開全國(guo)低合金(jin)鋼(gang)與(yu)合金(jin)鋼(gang)工作(zuo)會議(yi),時任國(guo)務院副總(zong)理(li)方毅主持會議(yi)。會議(yi)代表參(can)觀了(le)建設中的(de)寶鋼(gang)并(bing)進行(xing)(xing)了(le)討論。作(zuo)為石油(you)行(xing)(xing)業代表,我不想失(shi)去
這難得(de)的(de)(de)機會,在會上作了發言,題為“國(guo)產(chan)油(you)并管(guan)(guan)存(cun)在的(de)(de)問(wen)題及逐步實(shi)現國(guo)產(chan)化(hua)的(de)(de)建(jian)議”。對(dui)寶鋼無縫鋼管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)線的(de)(de)建(jian)設感到(dao)很振奮,并指(zhi)出:我國(guo)油(you)并管(guan)(guan)的(de)(de)巨大缺(que)口和品(pin)種、質量方面存(cun)在的(de)(de)嚴重問(wen)題,僅靠寶鋼的(de)(de)一(yi)(yi)條現代化(hua)無縫鋼管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)線是不夠的(de)(de),建(jian)議引進國(guo)外(wai)先進技術(shu)和裝備,再(zai)建(jian)設一(yi)(yi)座世養一(yi)(yi)流水平、覆蓋油(you)井管(guan)(guan)全部規(gui)格的(de)(de)全產(chan)業鏈(lian)的(de)(de)無縫鋼管(guan)(guan)油(you)套管(guan)(guan)廠。
1989年(nian),寶鋼Φ140mm無縫鋼管生產線投產4年(nian),將我國油(you)(you)并管產量增(zeng)加到(dao)了9.45萬噸。油(you)(you)井管國產化率(lv)雖有(you)所提高,但也僅(jin)為10%,而那時天津(jin)鋼管公司剛剛開始建設,我國油(you)(you)套管的生產仍處于起步階(jie)段,難(nan)以滿足石(shi)油(you)(you)工業的需求。
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:
我國無縫鋼管(guan)生產技術落后,油井管(guan)發展相當緩慢。鉆(zhan)桿在50年(nian)(nian)代即(ji)開始試制(zhi),30多年(nian)(nian)過去(qu)了,現在仍然是100%進口(kou)。油、套管(guan)的進口(kou)率也高(gao)達90%。鞍鋼無縫管(guan)廠迄今(jin)只能生產低(di)鋼級平式油管(guan),成都無縫管(guan)廠和包鋼無縫管(guan)廠只能生產低(di)鋼級套管(guan)。根(gen)據1987-1988年(nian)(nian)對進口(kou)與國產油套管(guan)質量復驗(yan)結(jie)果,日本(ben)進口(kou)管(guan)不合(he)格率3%,而國產管(guan)材(cai)30%不合(he)格。
國產石油管(guan)材(cai)自給率低的(de)原因是(shi)多方面的(de),最主要(yao)的(de)是(shi)產品質量(liang)差,并對油井管(guan)質量(liang)問題(ti)存在一些模(mo)糊認識,浮淺地認為(wei)油井管(guan)不過就是(shi)一種(zhong)普通無縫鋼管(guan)而已,以(yi)致出現的(de)質量(liang)問題(ti)得(de)不到重視,一直不能根本解決。
我國進口油(you)井(jing)管所需(xu)外匯已達出口原油(you)換匯的30%,今(jin)后還將增(zeng)長(chang)。因(yin)此,下功夫提高國產(chan)管材質量,逐步(bu)取代進口,已成為當務之(zhi)急。
這是我站在(zai)國(guo)家(jia)層(ceng)面上(shang),在(zai)油井管國(guo)產化(hua)方面第四(si)次(ci)提出的重(zhong)要建議。
我(wo)的(de)大聲疾呼,引起了相(xiang)關方面(mian)的(de)重視。1990年11月28日,中國工業(ye)經濟協會第142期《工業(ye)經濟內參(can)》發表了采訪我(wo)撰寫的(de)《石油管材依賴進口的(de)狀況亟待解決》一文。文章的(de)開頭寫道(dao):
據中國石(shi)(shi)油(you)(you)(you)天(tian)然氣總公司管(guan)材研究中心副主任李鶴林(lin)和中國石(shi)(shi)油(you)(you)(you)設備(bei)協會程子棠(tang)同志反映,我國在(zai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)用鋼的總量(liang)中,管(guan)材占60%以上,但(dan)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)管(guan)材迄今主要依靠進口。油(you)(you)(you)井(jing)管(guan)的進口量(liang)占需(xu)求(qiu)量(liang)的90%以上,每年需(xu)花費(fei)外匯幾億美元。
隨著(zhu)石油(you)工業的發展,我國(guo)(guo)對(dui)石油(you)管材的需求(qiu)量與(yu)日俱增。近年來,全國(guo)(guo)陸上石油(you)每年約需油(you)井管80萬噸,油(you)氣輸送管20萬噸,海(hai)洋(yang)石油(you)也需要相(xiang)當多的管材。
油井(jing)管(guan)的化學成分(fen)、冶(ye)金質(zhi)量、力學性能、殘余應(ying)力以(yi)及(ji)外徑(jing)、內(nei)徑(jing)、壁厚、圓度(du)、直度(du)、螺(luo)紋(wen)參(can)數等,都有很嚴格的要(yao)求。特(te)別是(shi)隨著高(gao)壓噴射鉆井(jing)、定向鉆井(jing)、叢式(shi)鉆井(jing)、熱采(cai)井(jing)技術的推廣應(ying)用(yong),油井(jing)管(guan)的技術要(yao)求將愈(yu)來愈(yu)高(gao)。但我(wo)國(guo)油井(jing)管(guan)生產技術落后,產品質(zhi)量未過關,這是(shi)我(wo)國(guo)油井(jing)管(guan)自給率低(di)的主要(yao)原因。有關方面(mian)應(ying)立即采(cai)取有效措施(shi),系統地、扎(zha)扎(zha)實實地對(dui)石(shi)油管(guan)材進行科技攻關,盡快滿足(zu)需(xu)要(yao)。
內參的(de)最后是我和(he)其他專家的(de)三條建(jian)議:
石油管村的科(ke)技攻關,應是(shi)生(sheng)產和使用(yong)兩方面的聯合攻關。
在政關內(nei)容上(shang)應(ying)循序漸(jian)進、“八五”期間應(ying)首先(xian)在已投產(chan)的低鋼級管材(cai)(cai)上(shang)下功夫(fu),然后再擴大品(pin)種、規格和數量、并逐(zhu)步試制高鋼級的管材(cai)(cai)、在質量上(shang)應(ying)與進口產(chan)品(pin)同(tong)等(deng)要求、除按(an)API標準檢(jian)(jian)驗外、還要用中國石油物(wu)資(zi)公司向國外訂貨的補充技(ji)術條(tiao)件進行檢(jian)(jian)驗和評價(jia)、
在攻關(guan)組織(zhi)形式(shi)上,建(jian)議由冶金部和石油(you)天然氣(qi)總公司組織(zhi)其下屬單位,并邀請中科院金屬所組成聯合攻關(guan)機(ji)構。
這份內參引起了有關決策部門的重(zhong)視、次年(nian)、國(guo)家批準(zhun)由冶金(jin)部和中石油(you)聯合承擔國(guo)家重(zhong)點(dian)企業開發項目(mu):高質量油(you)井(jing)管開發。這是我(wo)國(guo)高質量油(you)井(jing)管發展史上(shang)的重(zhong)要節(jie)點(dian)。
1991年(nian)7月2日,冶金部和中石油(you)(you)組織(zhi)論證會(hui),正式(shi)啟動(dong)了這(zhe)個(ge)項(xiang)目(mu)(mu)。項(xiang)目(mu)(mu)承擔單位為成(cheng)都(dou)無縫(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)廠、寶鋼(gang)(gang)(gang)無縫(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)廠、鞍鋼(gang)(gang)(gang)無縫(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)廠等三個(ge)油(you)(you)井(jing)管(guan)生(sheng)產企業和冶金部鋼(gang)(gang)(gang)鐵(tie)研(yan)究(jiu)總院(yuan)、組長單位是成(cheng)都(dou)無縫(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)廠。我為項(xiang)目(mu)(mu)的專家組成(cheng)員、該項(xiang)目(mu)(mu)的兩大開發目(mu)(mu)標是:達(da)到(dao)年(nian)產高(gao)質量油(you)(you)井(jing)管(guan)15萬(wan)噸(dun)的實際生(sheng)產能力;批(pi)量開發一定數量的高(gao)強度(du)、高(gao)抗射孔(kong)開裂性(xing)能、高(gao)抗擠毀和抗硫化氫腐(fu)蝕等高(gao)性(xing)能的油(you)(you)套(tao)管(guan)、供油(you)(you)田試用(yong)、項(xiang)目(mu)(mu)完成(cheng)期限(xian)為1995年(nian)12月底,總投資1720萬(wan)元(yuan)。
冶金部副(fu)部長殷瑞鈺(yu)和(he)中石油(you)副(fu)總經理李(li)(li)天(tian)相出席了(le)啟動會。李(li)(li)天(tian)相在講話(hua)中特別指出、本項(xiang)目的(de)(de)承擔單位沒有列(lie)入石油(you)管材研究中心(xin),是(shi)因為掛(gua)靠該(gai)中心(xin)的(de)(de)石油(you)管材質量監(jian)督檢(jian)驗中心(xin)是(shi)一個(ge)必(bi)須保持第三方公(gong)正地位的(de)(de)機(ji)構,是(shi)本項(xiang)目的(de)(de)“裁(cai)判員”,不允許既當(dang)(dang)“運動員”又(you)當(dang)(dang)“裁(cai)判員”。
會上,李天相還對我(wo)說(shuo):“你們擔(dan)負的(de)(de)(de)任務十分繁重,包括技術監督、失效分析,還有(you)油(you)井(jing)管(guan)(guan)工(gong)程應(ying)用方面的(de)(de)(de)科研工(gong)作,你們的(de)(de)(de)工(gong)作關系本項目的(de)(de)(de)成敗!”殷(yin)部長(chang)建(jian)議我(wo)多去鋼廠走一(yi)走,指導幾個鋼管(guan)(guan)廠的(de)(de)(de)油(you)井(jing)管(guan)(guan)開發工(gong)作。
各自為政(zheng)、小打小鬧的(de)技(ji)術開發,終于成(cheng)為國(guo)家統一組(zu)(zu)織下的(de)聯(lian)合攻(gong)關。至此,冶金和(he)石油兩(liang)大系(xi)統摒棄前嫌,形成(cheng)了(le)合力,事情就好辦多了(le)。作為本項目專家組(zu)(zu)成(cheng)員和(he)管材中心主(zhu)任(ren),我按照(zhao)李天相(xiang)和(he)段瑞鈺兩(liang)位領導的(de)要(yao)求,扎扎實實做(zuo)了(le)大量的(de)工(gong)作。