一個(gè)含蠟原油納米降凝劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果解決了困擾東部原油管道幾十年之久的高含蠟原油輸送的技術(shù)難題，成為提升管道公司核心競爭力的關(guān)鍵技術(shù)，并獲得2013年第9屆ASME全球管道獎(jiǎng)，得到世界范圍的高度關(guān)注，同時(shí)獲得國家發(fā)明專利兩項(xiàng)，國內(nèi)、國外發(fā)明專利受理各1項(xiàng)，形成中國石油集團(tuán)技術(shù)秘密6項(xiàng)。

　　很難有人想到，這個(gè)成果的初始，源于科研人員張冬敏的一個(gè)瞬間的閃念。

圖為張冬敏與同事在實(shí)驗(yàn)室工作。

科研名片　

張冬敏    納米降凝劑研究　　

“這個(gè)成果，其實(shí)沒什么。我最大的感觸就是有想法就一定要去行動(dòng)。”——張冬敏　

近日，管道公司科技中心項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張冬敏在遼河油田參加清蠟及黏稠油減黏的美國產(chǎn)品介紹，“美國產(chǎn)品讓我們很受啟發(fā)。”這位面容清麗，態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐蒲腥藛T三句話不離本行。

靈感一閃的初衷

早在1986年，張冬敏就與很多老專家一起，做高含蠟原油降凝研究。國內(nèi)外都做過不下幾百種，但都無法圓滿解決像高含蠟的大慶原油管線安全冷投產(chǎn)等瓶頸問題。雖然人員變遷、公司改組，這一研究卻從未停止。

2006年的一天，一直在國外做納米研究的外甥女在與張冬敏閑聊中提到“納米有很多特殊性，可以改變物質(zhì)的結(jié)晶溫度”。這句話讓張冬敏的腦中閃過一個(gè)念頭：原油析蠟點(diǎn)要是能改變的話，那么原油凝點(diǎn)肯定就能降下來了。納米降凝劑的研究就在這靈感一閃的機(jī)遇指引下開始了。

其實(shí)，學(xué)石油儲運(yùn)的張冬敏對 “納米”一詞還是非常陌生的。在查閱了相當(dāng)豐富的資料后，她確認(rèn)這個(gè)思路可行，便立即與中科院的專業(yè)研究人員取得聯(lián)系，開始試驗(yàn)研究。但一年下來，卻沒有進(jìn)展。張冬敏急在心里，業(yè)余時(shí)間全部窩在實(shí)驗(yàn)室里不停地實(shí)驗(yàn)，“撲騰”了小半年之后，終于有了突破：在無機(jī)納米材料中加入有機(jī)材料，二者結(jié)合一起，突破了大慶原油對有機(jī)高分子聚合物的抑制作用。這一突破，使納米材料這一新興的學(xué)科在改善含蠟原油低溫流行方面的巨大作用成為現(xiàn)實(shí)并帶來決定性的轉(zhuǎn)機(jī)。

一路小跑闖關(guān)斬將

作為一種自主創(chuàng)新的新型降凝劑，項(xiàng)目很快得到管道公司的關(guān)注，并作為一個(gè)專題列入集團(tuán)公司“十一五”重大科研項(xiàng)目中。2010年1月份項(xiàng)目組開始了滾動(dòng)研究。

同時(shí)，由于是全新的材料，全新的理念和研究方法，也得到了人們對待新事物的普遍態(tài)度：試試看唄，不行就撤。但這種觀望的態(tài)度并沒有動(dòng)搖張冬敏一干到底的決心。她和項(xiàng)目組整天泡在實(shí)驗(yàn)室里做試驗(yàn)，并且樂在其中。

接下來的研究中，雖然步伐不慢，但也一波三折。起初試驗(yàn)的落腳點(diǎn)是單純的納米材料，很難達(dá)到降凝、降黏幅度，更達(dá)不到推廣應(yīng)用。壓力倍增，幾近崩潰的張冬敏仍不想放棄，20年原油輸送研究的經(jīng)驗(yàn)積累使她的思路非常廣泛，她決定在單純的納米材料中加入一些復(fù)配劑改變結(jié)果。她結(jié)合多年的經(jīng)驗(yàn)積累，確定了復(fù)配劑的類型及計(jì)量，連續(xù)做了多次試驗(yàn)，終于迎來轉(zhuǎn)機(jī)。

“功夫不負(fù)苦心人。這個(gè)階段使我更堅(jiān)信，除了積累的經(jīng)驗(yàn)，就是無論如何都不能輕易放棄。”張冬敏說。

小試的成功帶來了中試拓展的開始，此后項(xiàng)目組更是一路小跑。速度之快，連她自己都感覺這兩年是連滾帶爬地過來的，根本沒有喘息的機(jī)會。2010的5月份，她一氣呵成完成了現(xiàn)場和環(huán)道兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，增加了對后續(xù)生產(chǎn)推廣、擴(kuò)大中試的說服力。果然，管道公司很快決定建立大的中試基地，并且從立項(xiàng)到正式投產(chǎn)只花了不到一年的時(shí)間。

承載的感謝比壓力多

當(dāng)問及她在現(xiàn)場處理問題時(shí)的內(nèi)心感受，她說：“有人給你鼓勁的時(shí)候，心里會踏實(shí)一些；有人否定你的時(shí)候，心里又很難受。但是我有一種堅(jiān)定的信念，不輕言放棄。”

一路走過來，張冬敏依然感覺經(jīng)驗(yàn)是永遠(yuǎn)買不來的財(cái)富，她正視和感謝納米研究和試驗(yàn)過程中所遇到的困難和問題，也正是暴露的這些難題讓自己進(jìn)一步成長，為以后避免更多復(fù)雜情況的發(fā)生做足了準(zhǔn)備。

從納米降凝劑研究的開始，張冬敏就一直把發(fā)條擰得很緊，節(jié)奏步伐非常之快。這也離不開管道公司和科技研究中心背后的全力支持，無論從人力、物力、財(cái)力等各方面都令他們沒有后顧之憂。在兩年的納米降凝劑研究中，他們共做了六次現(xiàn)場試驗(yàn)，包括寶坻環(huán)道、兩次中朝線現(xiàn)場試驗(yàn)、葫蘆島和豐潤段兩次改線投產(chǎn)和石蘭線現(xiàn)場試驗(yàn)，涵蓋了大慶原油、長慶原油和混油三種介質(zhì)的試驗(yàn)。她用了一個(gè)時(shí)下很流行的詞形容了一下，那就是“非常給力”。

團(tuán)隊(duì)也發(fā)揮了它最大的力量，納米研究過程中的每一項(xiàng)內(nèi)容、每一個(gè)問題、每一個(gè)設(shè)備、每一次試驗(yàn)，都凝聚著團(tuán)隊(duì)的付出，包括中試建設(shè)、生產(chǎn)過程、現(xiàn)場試驗(yàn)，以及制定現(xiàn)場試驗(yàn)方案，現(xiàn)場監(jiān)測、應(yīng)對的一條龍服務(wù)。項(xiàng)目組也在不斷地試驗(yàn)中慢慢地?cái)U(kuò)充，逐漸形成一個(gè)五六個(gè)人的科研團(tuán)隊(duì)。除了張冬敏，大都是剛剛畢業(yè)的研究生和博士生，如張立新、支樹潔、霍連風(fēng)、歐陽欣、李其撫等，這支年輕的團(tuán)隊(duì)在公司上下重視科技、以科技創(chuàng)新帶動(dòng)生產(chǎn)進(jìn)步的企業(yè)精神中汲取著力量，不斷成長。

“下一步我們想利用目前的納米降凝降黏技術(shù)，與美國產(chǎn)品找到契合點(diǎn)，推動(dòng)進(jìn)一步的研究和新的化學(xué)劑，提高原油的適用范圍……”張冬敏說著，又埋頭在寫滿實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的書本中了。