韩大匡：“榨取”油田潜力的人

韩大匡

亲历中国石油工业发展60余年，韩大匡院士参与了川中、大庆、胜利、辽河等国家多个重要油田的开发生产和科学研究。如何通过提升工艺技术使油田实现少投入、多产出，最终采出尽可能多的原油，是他毕生的追求。

中国工程院院士、著名油气田开发工程专家韩大匡曾亲历并见证了中国油气田开发事业发展的全过程。中国工程院副院长谢克昌曾评价说：“韩大匡扩展了中国的油气开发领域，提升了油气开发水平，提高了油气资源利用率。”

回顾自己投身中国油田开发的60余年，韩大匡说自己感受最深的是，作为工程专业人员，理论一定要与实践相结合，既要能从生产实践中发现问题，又要能在科学研究时结合实际情况。

与石油“先结婚后恋爱”

韩大匡于1932年出生在上海，父亲是中华书局的编辑。当时，正值日本侵占东北三省的第二年，故父亲为他取名“大匡”，意思是“国”有残缺，期望他毋忘国耻、匡扶社稷。

幼年时，韩大匡家的经济还算宽裕。后来日军侵入上海租界，父亲就职的中华书局被日本人没收，一家七口全靠父亲一人找一些银行小职员之类的工作糊口，加上通货膨胀导致物价飞涨，韩家的生活陡然窘迫，已无力负担韩大匡的学费。好在当年上海的《申报》和《新闻报》等媒体会组织清贫学生进行助学金考试，韩大匡每年都以优异成绩获得助学金，从而顺利完成了中学学业。在上海被侵占的日子里，他多次看到日本人欺负中国人，因此盼望国家强盛的爱国之情在他心中日益强烈。

1949年年底，韩大匡高中毕业。当时，他念的是春季班，但在寒假招生的高校寥寥无几。幸运的是，他一心向往的清华大学仍有一个专业在招生。那是为解新中国急缺能源专业人才的燃眉之急而新设立的采矿系。在最终被录取的60名学生中，韩大匡的入学成绩名列第三。他笑着说：“小时候家里书多，我喜欢读小说，对古诗词也有兴趣，所以语文成绩特别好，把总分提上来了。”

对于后来从事了一辈子的石油专业，韩大匡戏称是“先结婚后恋爱”。在进大学前，他对石油的认识几乎为零。他回忆说：“当时国内大学的石油教育没有任何基础，一无教材，二无教师，课程主要请石油行业的老工程师来讲授。现在看来，当时学的内容主要是一些常识，比科普还要科普。”不过，随着后来不断深入学习，韩大匡对石油开发越来越感兴趣。

在读大学以前，韩大匡是大家眼中规规矩矩读书的好学生，连课余活动也是跟要好的朋友一起讨论数学难题。进入清华大学后，他开始更多地参加社会活动，结识了校园里一些令他十分钦佩的党员。后来，因品学兼优，并且积极参与共青团、共产党的活动，韩大匡成为新中国成立后清华大学在校发展的第一批党员之一。大学毕业后，他留校在新设立的石油工程系任助教，并兼任教师青年团支部书记，从此一生与石油工业结下不解之缘。

在“战斗”中成长

刚在清华大学任教工作一年，1953年，随着全国高校院系调整，韩大匡和他所在的石油系一起转入新成立的中国第一所石油院校——北京石油学院。韩大匡成为筹建中国第一个油田开发系的负责人之一。

由于英文底子好，韩大匡经过突击学习，很快掌握了俄文。于是，他来到北京石油学院后的第一项教学任务就是在苏联专家吉玛都金诺夫为教师和研究生授课时担任翻译。韩大匡笑着说，这使他“近水楼台先得月”。要当好翻译，就必须先把知识学透彻。学习中可以随时向苏联专家请教，这为他的专业知识打下了坚实基础。

20世纪50年代中期，韩大匡随苏联权威专家特洛菲穆克院士到中国早期油田的代表——甘肃玉门老君庙油田考察。他跑遍了玉门油田所有的油井。他回忆说：“那时，中国油田的产量非常少，开采方式也很原始。”后来，韩大匡在苏联专家的指导下，参与了玉门老君庙油田注水方案的设计。这是中国油田开发史上第一个注水开发方案。这个方案的实施，揭开了中国用注水方法开发油田的序幕。该方法后来也成了中国80%以上油田普遍使用的主体技术。

1957年，为响应“向科技进军”，韩大匡获得随科技考察团到苏联考察3个月的机会。在苏联油气田开发方面居于最高学术地位的全苏采油研究院，他遍访了所有实验室，把允许接触的数据、资料、报告全都“摸”了个遍。这次考察使他有机会接触到当时世界上先进的油气田开发科技。他感慨说：“到了苏联我才发现，原来自己对科技只了解了一点皮毛，后来才慢慢知道怎么搞科研，对一些技术的了解也更深入。”

从苏联回国不久，1958年，四川中部发现了新油田，韩大匡随即被指派前往参加川中石油会战。年仅26岁的他带领以北京石油学院师生为主体的两个钻井队，“真刀真枪”地钻井找油。

“当地什么都买不到，哪怕一把扳手也得我们自己从北京带过去。”他回忆说。在川中油田，现场条件十分艰苦，参与会战的师生们住在一座废弃的庙宇里，从修公路、平井场，到把钻机设法运进去自行组装，开始钻井，全靠大家自己动手。因为是以学生为主的队伍，开始大家并不受重视，分配到的器材也比较差，因而故障频发。不过，在韩大匡看来，事物总是有“两面性”的。事故多虽是坏事，但从培养学生能力来说，倒也不失为一件好事，可以让学生获得更多机会学习如何在现场处理各种事故。“后来，这批学生毕业后非常受欢迎。因为他们经受过生产实践的严峻考验，不再只会是纸上谈兵。”他自豪地说。

川中会战结束后，松辽平原发现了石油。这就是后来鼎鼎大名的大庆油田。1960年，韩大匡被一纸调令调到东北，参加大庆油田生产实验区的油田分析及方案计算工作。他还记得，初到松辽，眼前是一片茫茫无边的草原，除此之外，一无所有。在那里，他作为一个年轻的“小专家”，需要独立面对和解决许多棘手的问题。“大庆油田规模之大，在当时的中国前所未有，加上当地地质结构复杂，这使得我们在实践中遇到了许多新问题。”韩大匡说。

韩大匡和同事们夜以继日地奋战在工地现场，经常工作至第二天凌晨两点多。经过一个漫长的冬天，他开始出现一种奇怪的症状：每月必发一次高烧，每次都烧至39度，且持续一周以上。周而复始，他的身体极度虚弱，再无力参与繁重的现场工作。这种周期发烧的怪病历时9年，韩大匡虽经各方名医诊治，但仍不见效。直到1969年，韩大匡偶然结识的一位病友给他推荐了一种药，他服后见效，连续服用一两年后，病情才彻底根除。

由于身体原因，韩大匡离开大庆油田，回到北京石油学院担任油田开发系副主任。经过在川中油田和大庆油田的实践，他深感油田开发的生产实际中有很多问题需要解决。为此，他组织成立了专门的油气田开发研究室，开展油气田开发相关的科研工作。即使在生病住院期间，韩大匡也不愿放弃工作，索性抓紧利用每次住院时间多读一些专业书籍，多写一些科研文章。在此期间，他为解决油井结蜡问题而研制出“油管内衬玻璃清蜡新工艺”，后来获得1978年全国科学大会奖。韩大匡敏锐地觉察到，将计算机技术应用于油田开发研究具有广阔的前景，便率先在国内进行了油藏数值模拟技术的研究。后来，他在这方面建树甚丰，成为中国油藏数值模拟技术的开拓者之一。

可惜，科研工作刚开展几年，“文革”爆发，韩大匡亦受到冲击，后被下放到五七干校劳动。1972年，干校解散，他被分配到新成立的石油勘探开发规划院任油气田开发室主任。此后若干年，他负责编制国家油气田发展规划，并且参与了胜利油田、辽河油田等重大油田的发展规划。工作中，他逐渐熟悉全国油气田开发的全貌，各主要油田的地质、开发特征和技术措施等，为后来进行油气田开发战略的综合性研究打下基础。

提高原油采收率

“应该说，中国石油工业走出了一段光辉的历程。”回顾新中国成立以来石油工业的发展，韩大匡说，“解放之初，中国的石油年产量仅12万吨，其中天然油只有7万吨;如今，石油年产量发展到2亿吨，天然气年产量从零发展到1000亿立方米以上。这个发展是非常快的。并且，与国外大部分的海上油田不同，中国油田储层多属陆相碎屑岩沉积，地质条件十分复杂，加之国际上的长期封锁，发展到今天非常不容易。相应地，我们也形成了具有自己特色的开发陆相复杂油田的整套技术，有的技术已达到国际先进水平，甚至处于领先地位。”

不过，他同时指出，今天的中国石油工业正面临严峻挑战。一方面，好油田大多早期就被发现了，近年找到的新油田，其储量的品位越来越差。另一方面，已开发油田老化严重。经过几十年的开发，不少老油田的含水率已高达80%。也就是说，每开采出一吨液体，里面有80%是水。按照一般标准，含水率达60%就算高含水早期，80%则是高含水后期，达到90%就算超高含水期了。中国的各主力老油田现在含水率都逐渐增加到90%左右，开采成本越来越高。而另一方面，随着经济的发展，中国对石油的需求量越来越大，供需矛盾越来越严重，对进口原油的依存度已接近60%。

那么，如何有效解决这个问题呢?韩大匡分析说：“多打井，如果只是为了提高产油量，就相当于把原本可以留在以后用的油提前拿出来用，将会加剧资源的枯竭。所以，必须设法扩充那些已开发油田的可采储量，提高原油采收率。”

原油采收率是表征原油资源利用程度的一个重要指标。也就是说，每一种开采方式，由于其工艺技术的限制，只能采出油藏中的一部分原油，它占原有储量之比就是它的采收率，其余采不出来的部分，如不采取新的提高采收率技术，就只能遗留在地下浪费掉，因此要不断采取新的技术来提高采收率，最大限度地利用好地下宝贵的石油资源。为此，韩大匡提出“提高采收率是油田开发中永恒的事业”的论点。如何少投入、多产出，不断提高原油采收率，正是韩大匡毕其一生的主要奋斗目标。

早在20世纪60年代初，韩大匡就开始注意这个问题，并带领北京石油学院开发研究室的工作人员开始了聚合物驱油技术的实验研究，成为国内三次采油提高采收率技术的开拓者之一。

石油开采工业通常把利用油层天然能量开采石油称为一次采油;把向油层注入水、气，给油层补充能量开采石油称为二次采油;把用化学的物质或物理的方法来改善油、气、水及岩石相互之间的作用，开采出更多的石油，称为三次采油。

1983年，国家石油工业部为加强科技研究工作，将“中国石油勘探开发规划院”改建为“中国石油勘探开发研究院”，韩大匡历任副院长兼油气田开发所所长、总工程师等职。从这以后，韩大匡开始投身于石油开发技术总体战略的科学研究。他曾先后到法国、美国学习考察。如何提高原油采收率，一直是他最为关注的问题。

1987年至1991年，为了根据中国国情全面规划三次采油技术的发展战略，韩大匡和同事们对全国13个主要油区、82个油田、184个代表性区块进行潜力分析计算，完成了“中国注水开发油田提高原油采收率潜力评价及发展战略研究”。这份研究报告所提出的实施三次采油技术的原则、方法、步骤和规划，被原中国石油天然气总公司采纳，逐步付诸实施。经大庆等油田现场试验结果表明，聚合物驱油技术可将采收率提高10%至12%。这个项目获中石油总公司科技进步一等奖，韩大匡个人被授予“石油工业突出贡献科技专家”称号。

进入21世纪后，国内各主力老油田陆续进入特高含水阶段，产量普遍递减。为此，2001年当选院士后，韩大匡选择将进一步提高水驱采收率问题作为自己的主要研究方向。经过10余年研究，目前，他已全面提出较大幅度提高水驱采收率的一整套理念、对策和技术路线。

尽管身受疾病困扰，但韩大匡仍坚持每天工作，指导博士研究生，并为中石油、中石化、中海油等公司担任咨询顾问。他最关心、投入精力最多的仍然是对中国高含水油田的“二次开发”。起初，他提出相关想法时，遭到不少人的质疑和反对。但随着他多年来坚持不懈的努力，如今，这一创新已普遍获得业界的认可，并在国际上引起关注。目前，相关技术已推广至国内的十几个油田，但总体上还处于试验阶段。他表示，由于油田开发的周期较长，真正推广也许要等到一二十年以后，但是一旦成功推广，无疑将大幅增加中国的石油可采储量。

韩大匡说：“搞油田开发，要清楚数学基础和物理概念，要有创新精神，还要有点事业心。创新往往是比较困难的，有时你提出一个新见解，大家可能不了解，也可能对学术的理解不同，所以有各种不同意见很正常。但是，你一旦看准了方向，一定要坚持下去。只要你确定是对的，最终能够产生实效，慢慢地，接受的人一定会越来越多。”