
時 間:2018年6月25日
地 點:校史館
人 物:郭小陽
訪 談 人:陳建
攝 像:郝同寶、張魁武
文字整理:袁圣琳、劉政發(fā)(學生助理)
文稿撰寫:陳建
文稿審核:姚明淑

陳:尊敬的郭老師您好,非常高興今天有機會向您請教。“所謂大學者,非謂有大樓之謂也,有大師之謂也”。梅貽琦先生一語道出了一所大學師資隊伍建設的重要性。而您是我校首屆中青年骨干教師、中國石油天然氣總公司首批中青年骨干教師、全國優(yōu)秀教師,這些榮譽讓我們肅然起敬,今天請您就怎樣才能成為一名優(yōu)秀教師這個話題談談您在西南石大的經歷。
郭:首先要感謝學校黨委和檔案館,“石大記憶”這項工作很有意義。習近平同志告誡我們要“不忘初心”,不忘初心就得知道我們是從哪里來的,要到哪里去。建校60年來,我們學校發(fā)生了巨大變化,從南充到成都,從一個行業(yè)院校到一個省屬大學,從服務石油工業(yè)到既服務石油又服務地方。今后學校要向哪里去?現在要做哪些工作?要回答這些問題就要聯系學校的歷史文化。所以,我能作為“石大記憶”參加人之一感覺非常榮幸,也很愿意把我自己和學校的一些聯系,通過這樣的形式告訴后來的石大人。
留校后經歷嚴格篩選才進入教師序列
陳:1977年,您是少數留校的工農兵學員之一,首先請給我們談談當時的情景吧。
郭:1973年,我22歲,作為建設兵團知青戰(zhàn)士和油田工人,已經在隴東黃土高原工作生活近5年。那一年,周恩來總理向毛主席匯報文革中招收第一屆工農兵大學生的情況時提出,大學招生還是要進行文化考試,毛主席表示同意。所以,那年招生除了要進行評議、推薦及政治審查、復查,還增加了政治、語文、數學、理化四科書面文化考試。由于我表現很好,經過基層組織推薦、政治審查,獲得參加高考的資格。考試很正規(guī),分筆試和面試,我很幸運地通過了考試,從長慶油田錄取到西南石油學院開發(fā)系鉆井工程專業(yè)學習,我的命運也隨之發(fā)生改變。
1977年畢業(yè)時,學校因文革十年動亂,師資隊伍青黃不接,急需后備力量來補充,所以選擇一批品學兼優(yōu)的畢業(yè)生留校作為后備教師,我和孟英峰、張寧生、焦棣等同學就留了下來。可我們一開始并不愿意留校,覺得待遇太低,都想回油田去。時任鉆井工程專業(yè)教學連隊長的張紹槐老師(后來任西南石油學院、西安石油學院院長)和政治指導員任正國老師一起來反復做我們的工作。那時我們要留校還必須得到原工作單位同意,學校又專門派人到長慶油田做工作。當時長慶油田一共來了30個學生,最后留了3個學生,包括我和張寧生。
從1972級到1976級,學校共選留了106名畢業(yè)生。為了保證留校的師資質量,學校從1979年到1982年,專門針對留校的工農兵大學生先后進行了三次甄別和篩選,名曰“助教定職考試”,所有106名留校學生必須通過考試合格后才能進入教師序列。我是1979年參加的第一次篩選,張寧生、杜志敏、孟英峰還有焦棣也都參加了篩選,是考試的前五名,從而進入教師序列。
文革后,全國很多院校包括一些石油高校,為了“政治正確”,一刀切地把工農兵學員從教師隊伍中全部清除出去了,但是我們學校沒這么做,是全國少有的按照人才的基礎要求和品德要求一視同仁對待的。當時學校領導班子和開發(fā)系、教研室的意見是,“我們是按照教師培養(yǎng)的要求選擇人才,這些畢業(yè)生符合教師要求,不能把他們清理出去”。什么是實事求是?這就是實事求是,我們學校有這個傳統。我們留校后,時任校領導的趙國珍、張紹槐、張永一、葛家理、李士倫以及系領導黃逸仁、蘇彥威、施太和、羅平亞、李傳湯、孫良田等和教研室主任劉崇建等領導和老師都十分關心我們的成長,在留校的73級與75級同學中,就培養(yǎng)出了杜志敏校長、孟英峰院長和張寧生教授(我校海洋油氣工程專業(yè)創(chuàng)始人之一,后任西安石油學大學校長)等優(yōu)秀人才。因此,我們終生感恩學校的培養(yǎng)。后來有很多單位協商調我,其中中國石油大學最為積極,因為他們當時的鉆井工程學科固井完井方向基本是空白,給我提出了很多優(yōu)厚的條件,但我都婉拒了。中國石油大學留校的工農兵學員文革后幾乎全部清理出教師隊伍了。后來他們的校領導和我們校領導交流的時候說這是他們極大的失誤,造成了他們學校人才的斷層,導致他們在專業(yè)建設和學科建設方面比我們整整遲了五年,這也是為什么有一個時期我校在石油部的影響力大得多的原因之一,他們認為是斷層效應。

對青年教師的全過程訓練使我受益終身
那時對教師的要求是非常嚴格的。我們分到教研室后,教研室主任李自俊老師安排我們的第一件事就是跟著研究生上基礎課,他說要是沒有好的數學、力學基礎,就當不好教師。教研室為每個青年教師制訂了五年培養(yǎng)方案,五年中必須完成哪些訓練都有詳細規(guī)定,并且指定了專門的指導老師,我的導師是高光昭老師。
五年的助教訓練很系統很全面。首先是教學訓練,要經歷輔導,答疑,上習題課,指導學生生產實習,協助導師指導學生畢業(yè)設計,還要在導師的指導下學習編寫教材。然后是實驗室訓練,參加實驗室建設,設計制造教學與科研儀器,增添新的實驗內容,帶學生做實驗;再就是基礎科研能力訓練,在科研項目中打雜跑腿,翻譯整理外文資料,編制科研計劃,撰寫科研成果報告和科技論文等等。在完整經歷了這些訓練之后,教研室還要對你的學習效果進行評估,你要在教研室試講一個章節(jié),只有當老教師們都認可之后才能正式上講臺。有的助教試講了五六次都過不了關,這就不能上講臺了。
教學是一門藝術,不是有了一個學位、一個學歷,具備了一定理論知識就能當教師了,沒有經過嚴格的訓練,沒有一定的人文素養(yǎng)當不好老師的。按照發(fā)達國家對教師的要求,還必須接受教育學、教育心理學以及做教師的專門訓練。我在英國學習的時候,就看到在英國要當大學老師的話,博士畢業(yè)之后還要到劍橋或者牛津的教師培訓中心進行相關的課程訓練,獲得了資質才能進入教師崗位。我們國內雖然也有新進教師的培訓,但是這與全過程全環(huán)節(jié)的訓練不一樣。
今天的教學資源十分豐富,教學手段十分發(fā)達,能夠為教師提供很多幫助,但如果缺少嚴格的訓練過程是當不好老師的。提高教師的執(zhí)教能力提高本科教學質量的關鍵環(huán)節(jié)。

郭小陽教授輔導學生
沒有一定的人文素養(yǎng)當不好老師的
陳:您前面提到教師的人文素養(yǎng)問題,我們了解到,學生對您印象最深的是您的人文素養(yǎng)。請談談人文素養(yǎng)對于專業(yè)教師的意義。
郭:人文素養(yǎng)是教師綜合素養(yǎng)中的重要組成部分,凡是好教師都具有較高的人文素養(yǎng)。教師的工作首先要讓學生明白如何做人,使得學生有理想、有道德,能夠與人合作,然后才是傳授給學生知識和技能。
教師的人文素養(yǎng)對教學的影響很大。教學絕不是一種簡單的技能,是科學,更是藝術。高水平的教學應當是科學性和藝術性的有機結合,單純的知識傳授很難產生吸引力。教學效果和教學感染力與教師對所教知識的流暢的表達,以及對學生學習心理的把握密切相關,不僅要求教師具有一個健全的知識結構和較強的邏輯思維能力,而且還要求教師有較好的口才,較強的表達能力和獨特的風度與氣質,這些都是人文素養(yǎng)的體現。
我留校后,先后受教于趙正中、高佳碧、趙立志、張永一、胡祖修、張先普、崔楠、劉炳建、毛忠仁、陳良浩等基礎與專業(yè)基礎課老師。我畢業(yè)設計的題目是“水泥漿失重與氣侵”,我的指導教師是郝俊芳與高光昭老師。郝老師是河北唐山人,1976年在大港油田做畢業(yè)設計時師生們親身經歷了唐山大地震的考驗,讓我永生難忘。老師們對教育事業(yè)的那份熱愛,對學術研究的執(zhí)著、嚴謹,對學生的言傳身教,給了我很多啟發(fā),讓我領悟到這是我校的文化內涵,知道怎樣才能當好一名高校教師。
不僅課堂教學要求教師具有較高的人文素養(yǎng),科學研究也是如此。科研方面我先后師從郝俊芳、高光昭、劉崇建、施太和、楊坤鵬、羅平亞、佟曼麗、閆醒等著名教授,參加了一些重大科研攻關,他們的科研思路、研究方法、做事的風格以及對我的教誨,讓我知道如何從復雜現象中提取關鍵科學問題并制訂正確合理的科研技術路線,如何根據技術路線開展基礎與機理研究,如何將科研認識返回生產實踐經受檢驗,如何在實踐檢驗基礎上完善科研成果并使之成為簡單實用且易于推廣的應用技術,如何在總結提煉科研成果基礎上實現理論與技術創(chuàng)新的科研思想。在研究工作中他們不會抱怨命運,不會因為挫折而灰心,不會因為艱難而退卻。
身教重于言教。如果教師具有較高的人文素養(yǎng),他就是一個榜樣,一個典范,就能對學生產生無形的影響,這也就是所謂的“大師風范”。因此說,沒有較高的人文素養(yǎng)難于培養(yǎng)出高素質的學生。

郭小陽教授與學生在一起
科研是專業(yè)教師成長的必由之路
陳:您談到了科研對于一名教師成長的重要作用,請給我們具體講講為什么專業(yè)教師一定要有科研經歷?
郭:這是我從事石油工程教學和固井科研數十年得到的切身體會。1989年,吉林油田在固井中遇到了難題向總公司求援,因我們在固井領域小有名氣,總公司就推薦了我們學校。劉崇建老師把我派去了,與油田簽了合同,一口井3萬元咨詢費,簽了5口井的合同。我給他們固了5口井,兩口優(yōu)質井,一口合格井,兩口井不合格。我很不服氣,說我再干。又給我3口井,3口井干完后,一口井好,兩口井不行。人家說你是總公司推薦來的專家,怎么干出這么一個結果?我狼狽得無地自容。后來是總公司鉆井局的副總工程師徐老總到現場把我接走的。在這之前,我對自己非常自信,認為沒有自己解決不了的問題。敗下陣來才知道還有很多東西自己沒掌握,還有一些高度自己夠不著。
我心里很不是滋味,反復琢磨其中的原因,又重新研讀了羅平亞等老師寫的《泥漿工藝原理》,又專門做了很多實驗去加深認識。1993年,在承擔中石油集團公司“八五”重大基礎研究課題《陜甘寧盆地隴東油田及盆地中部天然氣井防止套管腐蝕提高固井質量的成套技術研究》時,又遇到了與吉林油田相似的問題。為了找出真正的原因,我把我自己固的井和長慶油田13個鉆井隊近三年打的約200口井的資料全部梳理了一遍,發(fā)現有三種情況:有些鉆井隊不管是什么樣的水泥體系,誰到他那兒去固出來都是好井;有幾個鉆井隊使用同樣的水泥體系,誰去都不行;還有一些鉆井隊是時好時壞。這給了我一個啟發(fā),感覺是泥漿的問題。然后我就去找當時長慶油田的泥漿總工程師王英,想請教其中的原因。但王總工不說,他說你們是大學老師,應該說得清是為什么。但我那個時候只能觀察到泥漿惡化了,也知道是化學污染,但不明白真正的道理在哪兒,本質是什么也不知道。后來我講了在吉林油田的情況,把調查結果和我做的實驗數據拿給他,說自己通過添加泥漿處理劑解決了問題,但說不清是因為什么原理解決的。
王總工被我感動了,說“小郭,你確實把我感動了,我從來沒見過一個大學教授(那時我還是副教授)為了現場的一個問題這么鉆研,而且在油田呆了這么長時間。有些話我本來是不愿意跟你說的”。原來在井隊中有這么一種情況,井打好了是鉆井的功勞,沒泥漿什么事兒;井打得不好就老埋怨泥漿,所以管泥漿的就一肚子氣。他告訴我:其實從泥漿的角度講,聚合物泥漿最怕水泥,水泥是一種強鈣體系,是陽離子體系,而泥漿是陰離子體系,水泥進去一碰泥漿就要出問題。他講的化學原理和現象與我做的調查分析結果全部對上了,證明問題的真正原因并不是水泥設計,而是鉆井液的性能不滿足固井工程的要求,因此固井前就必須把鉆井液處理搞好。所以在吉林為什么找不出原因來,因為老從水泥上去分析當然找不出真正的原因。后來通過研發(fā)出的抗污染隔離液體系解決了吉林油田的問題。
石油工程是典型的復雜巨系統和復雜性科學,是一個處于技術不斷發(fā)展和知識不斷更新過程中的學科。只有經歷了科研中的挫折,同時又攻克了科研難關后,你才對這個學科有更深刻的認識。從事科研后再來講課,就能提出新穎獨到的見解,舉一反三,觸類旁通,進而啟發(fā)學生,讓學生學到許多書本上沒有的知識。一個科研能力強、科研做得好的老師,他的教學效果也是很好的,學生也更喜歡這樣的老師。這就是一個好的教師要經歷完整的科研訓練的道理。

郭小陽教授團隊在生產現場
在我自己的科研中,每前進一步都會遇到一道障礙,有的需要新的理論支撐,有的需要改進和創(chuàng)新技術。我從一開始就得到了劉崇建、施太和、羅平亞等名師的幫助,這些老師都有自己擅長的研究領域和學術影響力,他們總是把自己最新的研究成果融入教學之中,提高學生對知識的整體把握能力和創(chuàng)新能力。在這些老教師的幫助下,自己在堅持研究方向不動搖三十多年后,認識越來越清,思路越來越廣,辦法越來越多,技術越來越精,成果越積越厚。最后,經過去偽存真,去粗取精,由厚到薄,由繁到簡,由異到同,逐漸水落石出,形成較為明晰的專業(yè)技術理論,為業(yè)界所普遍接受。自己今天能在科研上有一點成績,全賴學校的培養(yǎng)和老師指導。
一所大學如果沒有高質量的科學研究,就不可能建立一支高水平的師資隊伍,學校在邁向一流大學的可持續(xù)發(fā)展進程中就會失去賴以生存的土壤與根基。

郭小陽教授編寫的工具書和專著
有困難 找西南
陳:您參加工作42年,從事科研30多年,曾任科研處副處長、化工院院長、材料院院長等職,現在是國家重點實驗室固定研究人員,對我校的科研工作非常熟悉,請您給我們講講我校的科研特色。
郭:“有困難,找西南”,曾在國內各大油田工程技術界廣為流傳的這句話,某種程度上反映了我校的科研特色。
我校科研工作始于上世紀70年代中期。60年代印尼領導人希望我國幫助他們勘探開發(fā)其埋藏于6000米以下的海洋與陸地豐富的油氣資源,但當時我們沒打過這么深的井,于是把試驗打7千米超深井這個任務交給了當時國內公認的深井技術水平最高的四川石油管理局,并專門進口了兩臺鉆機,命名為7001、7002。
第一口實驗井定在了南充武勝縣萬膳鎮(zhèn),井號為“龍女寺1號基準井”,1970年開鉆。鉆探超深井是對一個國家工業(yè)體系的檢驗,由于當時國內技術水平有限,除必須進口的裝備、工具、鉆頭、管材外,地質勘探、測井,鉆井過程中裝備運行可靠性、井下復雜情況判斷處理、漏噴塌卡事故處理、固井完井以及工程工藝設計等遇到了許多難以預料的困難。
四川石油管理局向我校求援,我校派出了羅平亞、郝俊芳、馬德坤、楊坤鵬、袁克勇等許多教師加入了與川局工程技術人員的合作攻關,當時我們高年級本科生也在老師帶領下,到現場實習并參與到設計團隊中鍛煉基本技能。“女基井”一直打了6年,井深6011米。井隊上的工人說,開鉆的時候結婚,完鉆的時候孩子都上小學了,這就是我們當時技術的寫照。
1975年川局又在梓潼打第二口超深井“關基井”,我校許多教師都參與了工程技術設計,地質的老師分析儲層、評價地層,開發(fā)的老師負責泥漿,機械的老師負責鉆頭、管材。施太和、高光昭老師作為固井設計組的正、副組長,帶領我們這批剛留校的青年教師和鉆井74級同學參與了設計與施工。關基井的鉆井速度大為提高,1975年開鉆,1978年初完鉆,完鉆井深7158米。因為我校在完成這兩口井的鉆探任務中作出的重大科研貢獻,在1978年召開的全國科技大會上獲得了國家科技獎。
打這兩口超深井初看起來好像只是鉆井,其實從地質、裝備到工程工藝要涉及眾多學科,因此我們學校的科學研究是伴隨國家重大技術需求與攻克重大關鍵技術難題而開始的,而且是各個專業(yè)的老師都參與其中,多學科聯合團隊攻關,從而形成了我校的科研特色和傳統。這也是為什么我校在學術水平、研究條件、師資力量以及地緣環(huán)境等各個方面都遠不及石油大學的情況下,能夠在20世紀中后期的數十年里,在業(yè)界的影響力和發(fā)揮的作用遠遠超過了石油大學,因此,石油行業(yè)里就有了“有困難,找西南”的說法。
我校不僅能夠解決上游各個技術領域環(huán)節(jié)的重大問題,而且還常常提出新理論。羅平亞等老師根據超深井鉆井液性能難于滿足提高鉆速的因素分析,研發(fā)出著名的水基鉆井液“三磺”處理劑和直讀式旋轉粘度計,打破了國外著名泥漿服務公司如MBK、IDF、BLD等的技術封鎖,這些科研成果至今仍是我國各大油田深井、超深井鉆井工程中最主要的鉆井液技術。依托這些成果,1978年我校在國內石油院校首創(chuàng)建立了油田化學專業(yè)(我校化學化工學院前身),編寫出《泥漿工藝原理》教材,成為鉆井液工程技術人員與院校相關專業(yè)師生的必讀書籍。
上世紀80年代,我校牽頭遼河、華北、中原、四川、長慶等5大油田,組成“七五”國家科技攻關課題“保護油層的鉆井完井技術”攻關集團,校內組成開發(fā)、地質、鉆井學科教師組成的科研團隊,在機理研究基礎上,由羅平亞老師率先提出了著名的“屏蔽暫堵”理論體系和保護儲層、防止傷害的完井液體系,在不顯著增加生產成本的前提下,使單井產能平均提高了5-10%,獲得了巨大的經濟效益。“八五”科技攻關期間,中石油決定在全國各油田推廣這一成果,由我校負責對全國各油田局、廠、處和基層技術與管理干部進行理論與技術培訓,指導各大油田推廣“屏蔽暫堵”技術的應用,這一繼續(xù)教育成果享譽全國,獲得了國家教改成果一等獎。
施太和老師帶領孟英峰、陳平、李黔等青年教師,長期深入勝利油田現場,利用綜合錄井儀和現場記錄等獲取的信息,通過數理統計分析建模,計算機尋優(yōu),建立了“優(yōu)選參數”鉆井技術,為提高鉆井速度、降低勘探開發(fā)成本做出了突出貢獻,極大地提高了我國科學鉆井與鉆井信息化的技術水平,為此施太和老師被中石油鉆井局任命為全國鉆井計算機技術領導小組副組長,顯示了我校在國內鉆井系統的科研地位與影響力。
馬德坤老師帶領機械系和開發(fā)系師生,建立了國內第一臺全尺寸鉆頭模擬破巖綜合實驗架,發(fā)展出牙輪鉆頭運動學和可視化的井底鉆頭破巖模式,開發(fā)出配套軟件,為牙輪鉆頭科學設計和鉆頭破巖效率評價奠定了基礎。鑒于我校在關鍵工具研發(fā)中展示出的獨特優(yōu)勢,鄧小平訪美期間,美國將休斯公司生產的牙輪鉆頭作為國禮送給我國,后轉贈我校保存至今。
張紹槐、廖榮慶老師帶領向小壯、劉繪新、熊繼友等青年教師建立起高壓水射流研究室,通過全尺寸可視化試驗臺架,為優(yōu)選噴嘴組合,高壓水射流輔助提高鉆頭機械破巖效率,為提高鉆井速度提供了理論基礎,研究成果獲得國家科技進步二等獎,為此美國史密斯鉆頭公司與我校簽訂了第一個國際合作研究課題。除此之外,李士倫老師帶領郭平等青年教師的氣藏開發(fā)團隊,任書泉老師帶領趙金洲、趙立強、楊兆中、郭建春等青年教師的酸化壓裂團隊,趙必榮老師帶領賈永祿、段永剛等青年教師的試井分析團隊,葛家理、孫良田老師帶領易敏等青年教師的油層物理與滲流力學團隊,李允老師帶領杜志敏、李曉平、張烈輝等青年教師的氣藏開發(fā)團隊,張明洪老師帶領杜堅等青年教師的振動篩團隊,張仲良老師帶領梁紅等青年教師的離心泵團隊,彭勝商老師帶領楊啟明等青年教師的泥漿泵運動付摩擦磨損團隊,沈明道、強子同老師的巖礦分析團隊,王庭棟老師的地球化學團隊,方少先、侯方浩老師帶領高衛(wèi)東等青年教師的碳酸鹽巖團隊,都在各自的研究方向取得了享譽全國石油系統的科研成果,這些成果大都編寫成書并由石油工業(yè)出版社出版,成為我校“八五”期間國家級重點學科、“油氣藏地質及開發(fā)工程”國家重點實驗室、開發(fā)聯合機械工程博士點和聯合國援建油井完井技術中心、中加天然氣培訓中心“三大工程”建設的重要支撐和保證。
基于我校這些科研成果的影響力,張紹槐、葛家理、李士倫、羅平亞、劉崇建、施太和、任書泉、李允、馬德坤、張明洪、張仲良、王庭棟、侯方浩、沈明道等老師成為中國石油天然氣總公司各專業(yè)司、局在鉆井、采油、氣藏、泥漿、固井、水平井、酸壓、開發(fā)、試井、鉆頭、振動篩、離心泵、地球化學、巖礦分析等工程、裝備、地質方面制定科研規(guī)劃點名咨詢的高級技術專家。90年代初,杜志敏、趙金洲和我作為學術接班人,成為當時國家科技攻關三級課題最年輕的負責人,實現了學術團隊的新老交替。由此可見,服務國家油氣資源勘探開發(fā)重大需求,瞄準石油工業(yè)上游領域重大工程技術難點,采用多學科聯合、老中青相結合的團隊攻關方式,攻克制約工程與工藝進步的理論盲區(qū)和技術瓶頸,用生產實踐結果評價檢驗科研成果的可信度、科學性、創(chuàng)新價值,就是我校的優(yōu)良科研傳統,是“為祖國加油、為民族爭氣”的石大精神最好的詮釋。

郭小陽教授在生產現場
我總是在與國外公司比武
陳:習近平同志在兩院院士大會上說“關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。只有把關鍵核心技術掌握在自己手中,才能從根本上保障國家經濟安全、國防安全和其他安全”。作為油氣井工程專家,您在這方面有什么思考?
郭:石油天然氣工業(yè)事關國家能源安全,如果不掌握關鍵核心技術,那就會處處受制于人。我這一輩子只研究了固井,一直都在嘗試要把別人沒干過或沒干成的事去干成,總在與國外公司比武。
氣竄多年來一直是鉆井工程中的一個老大難問題,我們總是控制不住。1979年,哈里伯頓和斯倫貝謝兩大國際石油技術服務巨頭給我們說,他們各自有一個王牌處理劑能解決這個問題,一個叫可壓縮水泥,一個叫不滲透水泥,你們中國人要解決這個問題就來買我們的產品和服務。而他們的產品29600美元一噸,折合人民幣近20萬元。當時施太和老師從勝利油田帶回來一個斯倫貝謝的處理劑樣品,施老師對我說“郭小陽你在搞固井啊,劉崇建老師年紀大了,你能不能琢磨琢磨是怎么回事兒”。劉老師非常支持我,由我擔任了“七五”國家科技攻關課題“保護儲層的鉆井完井技術”的子課題“防止四川、中原油田高壓氣井環(huán)空竄流”負責人。
在這之前我曾經做過一個實驗,南充建材市場有很多輕質材料,是因為里面加了一種化學劑發(fā)泡于是材料就變輕了,高光昭老師和我從中得到啟發(fā),產生了在固井水泥中加入氣相的思路。我們根據這個思路進行了研究,然后到大慶去實驗,試驗了9口井,雖然解決了氣竄問題,但由于工序太復雜,等于是把實驗室要全部搬到現場,所以井場反映說你技術雖然好,也能解決問題,但工藝要求太高,也太繁瑣,我們沒法用。回來我就想,能不能像羅平亞老師的“三磺”處理劑那樣,把這個辦法變成一種處理劑,固井的時候把它加在水泥里,不就實用了嗎。之后劉崇建老師和我們課題組一起根據前期室內研究成果,和施太和老師從油田帶回來的國外王牌處理劑樣品,開展了國產新型防氣竄劑“KQ”的研發(fā)工作,然后與成都栲膠廠的技術人員反復進行中試放大,完善生產工藝和質量控制。最后研發(fā)出的產品在四川的高壓氣井上選了5口井做實驗,全部獲得成功。1987年在“保護儲層的鉆井完井技術”課題中期檢查會上我校介紹了這個技術,一些油田說他們也想試試這個產品。我們在中原高壓氣藏和新疆準東、吉林長春淺層氣藏天然氣井固井防竄作業(yè)中全部獲得了成功。而且我們最后定的產品價格是人民幣一萬八,是美國人的十分之一,該產品獲得了1991年四川省優(yōu)秀新產品一等獎,迅速占領了國內市場。從1987年到現在,30多年了一直在用這個產品,一舉替代了國外產品。
后來我到英國去訪學的時候,與哈里伯頓海外分中心的主任作了一次長談,我們討論了三個方面的問題:高壓氣井治理、水平井固井技術、在酸性氣藏里怎么防止管材的腐蝕。討論完了后他說“現在我明白了中國人為什么不買我們的處理劑了,因為中國已經有了”。第二天他給我的英國導師打電話,讓導師問我愿不愿意去他們哈里伯頓公司,如果愿意就給我一個職位。
第二個就是長慶的故事,當年長慶油田在蘇里格發(fā)現了大氣田,它的特點是低壓、低滲、中低產,巖石致密(現在叫做致密氣)。并且儲層在4千米以下,還有一個全國最著名的問題:套管腐蝕嚴重,地層里帶有很多腐蝕性介質的水,套管很快就腐蝕掉了,最短的是16個月就穿孔。所以長慶油田的開發(fā)面臨著很大困難,首先就是它的漏失井段長,從井口到井底的2800米全部漏,是全國所有油田里漏失井段最長的,固井難度極大。
當時為了申辦奧運會,長慶油田擔負著向北京供氣的政治任務。為了盡快投產,長慶油田先找了哈里伯頓、斯倫貝謝和新日鐵。斯倫貝謝說可以解決這個問題,你買我的處理劑,一噸20萬美元,固一口井就要120萬,并且還只是固下面產層那一截。這顯然不行,長慶說干不起這事兒。哈里伯頓來了說你這個問題好解決,多下兩層套管就行了,高壓低壓都能給你保證,但是保證質量的段長只有800米,并且他們還說超過800米的井基本上是不可能固好的,結果一算多加套管花的錢比斯倫貝謝還貴。最后新日鐵來了,說用他們的特殊防腐套管“十三鉻”能解決這個問題,但是這種套管的價格是普通套管5倍以上,花的錢比哈里伯頓的還多。
就在國外公司要價一個比一個高的時候,長慶油田想起來了西南是搞固井的,不是說“有困難,找西南”嘛,兩位負責人徐超杰、盧文義打電報給劉崇建老師求援。那時劉老師快60歲了,我剛從國外回來,40歲出頭,劉老師給我說“你上去”,我說“好,我上”。這個項目整整干了3年,最長的一次出差是189天。3年里,在劉崇建、施太和老師指導下,提出以抗腐蝕水泥環(huán)形成防止地層水對套管腐蝕的保護層科研指導思想和技術路線,探索建立了“低壓易漏長裸眼地層注水泥成套技術”,與現場工程技術人員共同攻克了簡化井身結構條件下超長裸眼漏失井段套管外水泥全井封固的重大工程技術難題,一舉解決了困擾長慶油田八年之久的固井質量難題。油田向我校投資155萬元(建校以來第一個超大規(guī)模的單項投資項目),替代了國外公司提出的造價高昂的技術方案,奠定了蘇里格氣田安全開發(fā)的重大工程技術基礎。中石油為此向全國鉆井系統發(fā)出表彰通報,該成果獲得中國石油天然氣總公司1999年度科技進步一等獎,為學校爭得了榮譽。
準噶爾盆地南緣安集海河構造一直是我國油氣資源勘探開發(fā)的重點和難點,從30年代開始一直到90年代,盡管請了前蘇聯來幫助,所打的三口探井全部報廢。我在承擔中石油“九五”重大科技攻關課題《復雜地質條件下深井超深井固井技術研究》的攻關過程中,帶領團隊成功設計開發(fā)出密度達2.63(常規(guī)密度為1.9)的超高密度水泥體系,國內第一套密度為2.55的超高密度隔離液體系,超高密度固井液配制與泵注工藝等成套技術,國際上首次采用全程塞流注水泥技術,成功實現了安四井嚴重漏失條件下的水泥全封固,不但奠定了準噶爾盆地高地應力區(qū)安集海河與霍爾果斯構造深井超深井固井技術基礎,也創(chuàng)造了國內第一口超高壓井固井成功的先例。中石油為此向全國鉆井系統發(fā)出通報,中國石油報和石油消息報都予以報道,并成為新疆油田與我校獲得集團公司科技進步一等獎的標志性成果,使我校固井科技攻關水平國內領先得到公認,也在國際上首創(chuàng)了超高密度固井液及全程塞流注水泥的成功案例。
四川龍崗會戰(zhàn)和塔里木會戰(zhàn)斯倫貝謝、哈里伯頓也全都來過,結果全都敗下陣去了。塔里木的地質條件和四川的地質條件按照世界上的高溫高壓和高酸分類來講,四川是典型的高溫高壓,塔里木已經到了超高溫超高壓,是鉆井條件最苛刻的。在龍崗的超深井固井中,斯倫貝謝用他們研發(fā)的水泥,打下去后半個月都不凝固,最后水泥還沒凝固之前天然氣已經上來了,一口井還花了1千多萬,最后只好退出這個市場。哈里伯頓來了后,我作為四川局的技術顧問參加了技術方案審核,結果哈里伯頓說你們四川的情況太復雜,我們給的方案你們又認為成本太高,我們退出不干了。所以在龍崗斯倫貝謝干不下去,哈里伯頓不敢干,最后還是我們自己把問題解決了。
最近的一次是在塔里木油田,而塔里木的固井條件更苛刻,在克深目前最深的井達到8200米,井底溫度最高到了200度,壓力超過180兆帕。在我們去之前,十幾年了幾乎沒有一次把生產尾管固住過。斯倫貝謝十年前就把塔里木打的第一口8千米超深井固死了,導致井報廢。哈里伯頓也來了,他們的技術跟我們不一樣,簡化井身結構是我們中國特有的一種辦法,我們實行低成本戰(zhàn)略,想用更少的套管層次來打更深的井。國外的辦法是遇到一個地層,就要封住這個地層,使這口井有更長的生產壽命,就不會出現我們這么長的裸眼井段。所以我們要固一次井比國外的服務公司固的井段要長兩到三倍。但在這種嚴酷的井底條件下,固井段越長難度越高,哈里伯頓一看,說我們干不了,于是退出了。
我在承擔“十二五”中石油重大科技攻關課題中,與塔里木油田合作,以大溫差超低密度水泥漿體系一次上返技術,連續(xù)創(chuàng)造了單級固井4500、6500、7000米的世界紀錄;以動態(tài)當量密度精確設計控制技術連續(xù)創(chuàng)造了6168、7368、7440米尾管固井全程塞流注水泥成功的世界紀錄,使塔里木油田的窄安全壓力窗口超深井超高壓固井技術一舉跨入國際領先行列,替代了國外著名技術服務公司,再次為學校爭得了榮譽。
從整體上看,我們與國外公司相比還有差距,哈里伯頓、斯倫貝謝是國際石油技術服務的鼻祖,掌握了更多先進技術,他們也可以幫國內油田解決問題,但你一定要付出高昂的代價,同時國外公司也不會把關鍵核心技術賣給你。所以我認為必須要立足于自己。
我們學校這么多教師在業(yè)界產生了很深刻的影響,并不是你僅僅發(fā)表了幾篇文章,而是你去解決了石油工業(yè)一些重要的技術問題。所以說滿足國家重大需求,通過應用基礎研究和應用技術研究掌握關鍵核心科技,解決重大工程技術問題,這是我們學校的科研傳統。這種傳統是一種集體智慧和集體思想的結晶,是我校保持一種不同面貌的核心價值。在今天和今后我們建設一流學科、一流大學的發(fā)展過程中,這仍然是不能丟的一個光榮傳統。

郭小陽教授的獲獎證書
【人物簡介】郭小陽,教授,博士生導師,全國優(yōu)秀教師;中國石油鉆井工程標準化委員會特聘高級專家委員,中國石油學會工程委員會固井學組副主任,中國石油學會、國際石油工程師協會會員;《石油學報》《石油勘探與開發(fā)》《石油鉆采工藝》《石油鉆探技術》等特約審稿專家。我校固井研究室創(chuàng)始人,固井學科帶頭人,長期從事油氣井工程方向的教學與國家、中國石油集團公司重大基礎理論與工程技術科研攻關,創(chuàng)造性地解決了塔里木、克拉瑪依、川東北、長慶蘇里格、中原油田等中石油重大固井技術難題,屢創(chuàng)世界紀錄;曾獲國家、省、部級科技進步8項,制定與修訂固井技術標準7項,出版專著四部,培養(yǎng)博士與碩士研究生近百名;發(fā)表論文百余篇。現為石油天然氣工程學院教師。
本文已經郭小陽教授審閱