逐光而行 弘扬科学家精神|王涛:用“万金油”化学,为油田“锁”碳“驱”油
大众新闻 龙女 2025-08-22 18:51:44原创
编者按:为大力弘扬科学家精神,省科协联合大众日报·大众新媒体大平台共同开设“逐光而行—弘扬科学家精神”专栏,深入报道奋战在科研一线的广大科技工作者的创新故事,展现科技工作者勇当科技强省建设排头兵的精神面貌。让我们一同踏上这场逐光之旅,感受科技工作者的心跳与梦想,激励更多后来者在这条光荣的道路上坚定前行,为写好中国式现代化山东篇章贡献力量。
“我最不理解的就是你的选择。”时至今日,曾经一同学习的同学们见面时,仍旧会有人这样对王涛说。作为2004届毕业的优秀博士生,她做出了一个与同龄人截然不同的决定。在大多数同学选择留在北京,出国,或者接下大型企业递来的Offer时,而王涛却毅然背起行装,回到童年成长的地方,投身于胜利油田的科研工作中。
如今,王涛已成长为行业领域的中坚力量,她担任胜利油田高级专家一职,始终奋战于一线与实验室之间。在专业领域之外,她也承担着山东省第十四届人大常委委员、省科协副主席的重要社会职责。
回忆起当年的选择,已经年近知天命的王涛从未后悔。“最重要的是知道你要成为一个什么样的人。”她说。十几年如一日的科研探索,她始终走在那条“成为想成为的人”的道路上。
“总有一份热情”的选择
王涛与石油的结缘要追溯到她的童年。她的父亲从军队复员后,成为了一名石油工人,她与哥哥也随母亲一起搬迁到油田附近居住。广袤的油田成了她儿时记忆的背景色,也成为流淌在血管中的石油记忆。王涛回忆道,“石油落在身上特别脏,但是从油田回来的哥哥却说,你看这个石油就像是丝绸一样的光滑。”从另一个视角看待环境,工业也有了不一样的浪漫,丝绸一样的石油,轰鸣的油田机器,一望无际的原野,都给了王涛不一样的触动。
1994年,王涛考入中国石油大学(北京),开始了她在北京长达十年的求学经历。大城市带来了更广阔的视野,也提供了更多的机会。“读研时最早的规划是出国,因为学校和科学院的师兄师姐们基本都选择了出国的路。”1999年,胜利油田博士后科研工作站的设立成为王涛人生轨迹的转折点。“油田现在有科研工作站了,你学化学的,也能为油田作贡献了。”父母朴实的建议让她开始认真思考在国内发展的可能。
最终让她下定决心的是与哥哥的一次闲聊。哥哥说:“日本产的降粘剂只要加几个小药片的量就见效,国产的倒一麻袋药剂都不管用。外国人能做到的,我们中国人做不出来吗?”这些话语反复在王涛脑海中回响。随着博士临近毕业,她逐渐明确了自己的选择。
“油田在别人眼里可能荒凉,但这是我奔跑玩耍长大的地方。”王涛说,“血液里流淌着石油情,总有一份热爱在里面。”在她看来,这是石油工人后代的使命感和归属感。

在我国许多油田已进入高含水、高采出程度的开发后期的背景下,怎样提高老油田采收率一度成为困扰行业的难题。随着国家“双碳”目标推进,二氧化碳驱油与封存技术(CCUS)的规模化应用也面临气窜治理的全球性挑战。在重重压力与挑战之下,王涛迎难而上,面对这些现实需求,带领团队开展了针对性研究。
针对高含水老油田,王涛提出了“进得去、堵得住、有效期长”的深部调驱理念。“就像在地底下给让水流动的高速公路建坝,让水流改道去驱油。”她解释道。地下孔隙是比头发丝还要细的纳微米尺寸,传统堵剂难以深入油藏深部,而她的团队研发的分级调控高效调驱体系不仅能进入远井地带,还能形成强度好、可移动的“长效坝”,为胜利油田效益增油35万余吨,以此为基础形成的“整装油藏特高含水期深度堵调技术”被誉为老油田提高采收率“撒手锏”技术,获2023年山东省科技进步奖二等奖。
王涛参加了我国首个百万吨级CCUS项目“齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目”,重点负责攻关气窜治理。“注下去的二氧化碳会有少数从生产井窜出,既影响封存效果,又降低驱油效率。”她表示,“我们的工作,就是治理这种注下去又窜上来的二氧化碳。”针对这一问题,团队研发的二氧化碳泡沫剂和树脂封堵体系已在矿场取得成功,有力保障了我国首个百万吨CCUS示范区的正常生产运行,示范区产量翻番,日增油200余吨,作为研究人员,相关成果获得2024年山东省科技进步特等奖。复杂裂缝油藏的CCUS气窜治理仍旧面临着诸多挑战,今年她作为国家重大专项“渤海湾盆地深层油藏CCUS-EOR混相驱技术与集成示范”课题长,将持续攻关深层油藏二氧化碳混相驱高效注采及控窜技术研究。“油田化学就像万金油,油藏增产哪里都需要。”王涛这样形容自己的工作。从高含水调驱、高温高盐驱油、稠油化学降粘开采到CCUS防窜,她的研究自始至终都围绕油田实际需求展开,获得山东省特等奖、中国石化特等奖、中国石化联合会一等奖等省部级科技进步奖12项,系列研究成果为胜利油田特高含水期效益稳产2340万吨贡献了重要的科技力量。
“没有能不能,只有想不想”
科技创新从来不是一蹴而就的。2016年9月,王涛带领团队前往高89区块开展二氧化碳泡沫剂现场试验。在此之前的两年里,团队已经在实验室完成了药剂研发,发泡性能、封堵率、整体驱油效率各项指标均表现优异,对于这一次的现场实验,王涛满怀信心。
然而实验刚刚开始就出现了问题——现场的二氧化碳不是气体,而是零下三十多度的液体。药剂刚刚加入,井口就发生冰堵。
“我们完全忽视了我国矿场注入的是液态二氧化碳。”王涛回忆道。实验室研发时,团队按气态二氧化碳来设计药剂,根据油层地下环境重点攻克了120℃高温、10万矿化度的苛刻难题,却在液态二氧化碳的低温面前卡住,第一次现场试验以失败告终。
两年准备,一朝铩羽而归,王涛的心情不可谓不沉重。但团队没有让低沉的气氛笼罩太久,他们立即调整研究方向,模拟低温环境,重新设计分子结构,加入防冻成分。经过反复实验测试,第二次现场试验紧锣密鼓地展开了。然而这一次,情况仍旧没有像预想的那样顺利,虽然结冰速度有所放缓,但最终冻堵还是发生了。
为什么会这样?夜晚的实验室里,团队里的三位博士彻夜探讨,终于找到了原因——实验室模拟的温度只能达到零下十八度,现场的温度要求远比实验室严苛。
科研一度陷入了僵局,各种各样的声音也逐渐浮现。有人批评王涛在进行不现实的科研——不可能会有药剂既耐高温又耐低温。面对着质疑和压力,王涛的态度从未改变:“没有能不能,只有想不想。”
经过不断的实验,重试,思维与灵感终于碰撞出了新的火花。之前的改进都在药剂本身,那么工艺流程是否有可以改进的空间?顺着这个思路,团队提出了“段塞法”的注入方式。经过数月攻关,能够克服液态二氧化碳低温,同时适应地下高温高矿度的药剂及配套工艺终于又一次走出实验室,第三次现场试验取得圆满成功。药剂顺利注入,压力稳定上升,看着一切正常的参数,王涛终于卸下了心头沉沉的大石。如今,这一次的成果仍在持续优化,以应对更大规模的二氧化碳封存需求。

“科研从来不是一条直线。”回顾这段“三上现场”的攻关历程,王涛这么总结,“这一次经历给我们的最大教训就是不能想当然,在实验室里做的数据和现场的条件往往是存在较大差距的,我们做科研,必须把矿场的每个环节都跑通。”
“人生就是这样。只要你想做,就会排除万难去做成。”她常常把这段故事讲给学生们听,“思想是一切的基础,正是因为我们咬牙挺住了,才最终能做成。”
“知道你要成为什么样的人”
“知道你要成为一个什么样的人”是王涛的信条,也是她给团队中的学生们上的第一课。对于培养学生,她有自己的一套方法。她要求她所指导的团队中的每个学生都要有清晰的五年和十年规划,在她看来,国家和企业的人才政策对青年科技工作者的成长大有助力,但是很多人才政策是有年龄限制的,所以博士毕业后要努力开拓视野加快攻关出成果,把握政策的机遇。科研的青春每一分每一秒都很宝贵,她作为导师,也经常留意人才政策,为学生争取更多的发展平台。
王涛特别看重团队协作。她时常告诉学生,科研工作不是一个人能完成的,在团队中,每个人都要找准自己的定位,从“跟跑”开始到“助跑”,才能走向“领跑”。在日常的研究工作中,她要求团队成员之间互相帮助,团队内部完全开放共享,避免学生间的零和博弈。她自己也以身作则,经常把从外面带回的资料和文献分享给学生。她时常举这样一个例子:6个人的团队,每人关注的领域动态都不一样,如果定期交流,所有人就能获得6倍的视野。“1+1>2的效果就是这样实现的。”王涛用这个比喻来概括。
“还有一点我认为特别重要的是实战。”王涛的“实战”涉及多个领域,许多刚刚踏入学术道路的学生们不知道如何立项,她就带着学生全程参与项目申报,从立项背景到技术路线,她一步步指导学生打开视野。“国家需要什么?项目能解决什么问题?”这是她最看重的,每到立项的时候,王涛总是带学生们全程参加,指导解读院士们的看法,从更高的视角看待问题,了解专家关注的重点。“只要立项重大意义讲清楚了,立项工作的一半就完成了。”
除了立项实战,还有矿场实战。她要求所有学生都必须到井场做第一手实验,了解施工现场的情况。“石油的科研是粗犷的科研,实验室和现场结果的差距太大了。”她举例说,实验室模拟水配置的样品粘度有二三十厘泊,但现场取水配置的粘度往往只剩个零头。任何新产品只有经过了现场试验才能知道性能,也方便学生确定化学剂的改进方向。
王涛还让学生之间互相学习。获得奖项的博士带后面的学生,她再给予指导。通过组会制度,团队成员定期交流,形成了良性的传承机制。“我带出来几个,他们再带新的。”王涛说。这种紧密的情感与学术链接,让她的团队形成了一个亲密无间的整体。
在传统与变革中驶向未来
当前国家“双碳”目标持续推进,新能源蓬勃发展,对于未来传统油气行业的发展,王涛有自己的看法。“油气在未来能源结构中仍将占据重要位置。”胜利油田统筹油气开发、新能源、绿色低碳“三大产业”,立足油气生产用能场景,构建油气开发绿色低碳融合创新产业体系,探索形成胜利特色新能源技术序列,建成油气领域首个“源网荷储”一体化智能管控平台,2024年油田生产用电绿电占比突破23%,光伏风电得到应用、氢能开发以及数字化建设与传统油气行业同步推进,努力打造油气清洁高效开发利用的胜利样板。

谈到当前时代背景下的人工智能浪潮,大数据人工智能技术融入油田成效凸显,油田建立了国内首个油藏地质模型成果库,面向油气全链条开展智能化技术攻关,勘探开发智能应用提高工作效率5倍以上;视频智能识别技术支撑了“实时识别、即时处置”的安全管控新模式;打造了中石化最大采油厂智能化示范,推动了油藏管理、油井管理、应急管理等智能化创新变革,应用效果显著;发布国内首个油气专业ChatGPT“胜小利”。王涛特别提到油田正在构建的“机器化学家平台”。何为“机器化学家平台”?在传统的合成研究中,研究者往往要耗费大量的时间来查找文献、设计分子结构、耗时合成、不断试错优选,但现在平台通过AI技术就可以大大缩短研发过程。平台通过分子模拟软件,预先筛选可能有效的分子结构,将传统需要合成几十个分子的工作量缩减到只需验证几个最有潜力的结构。
“将人工智能融入科研不仅能提高效率,更能把科研人员从重复劳动中解放出来。”王涛介绍,平台建设目前已完成软件部分,未来还将建立高通量仪器平台,实现从分子设计到配方优化的全流程智能化。她坦言,对于科研人来讲,人工智能带来了不小的冲击和压力:“我和我的学生说,机器可以不吃饭不睡觉,但人不能,所以机器干1个月可相当于10个博士工作半年,我们必须在智能上超过机器,不然就会面临淘汰。”但同时,王涛也看到了AI带来的机遇,油田正在推进的数字化转型,包括与华为合作搭建的云平台,以及智能油气中心的建设,都为传统油气注入了新的活力。她相信,只要保持开放的思维和持续学习的态度,科研人员完全能够应对能源转型带来的挑战。
作为人大代表,王涛总有一份心牵挂在民生与社会上,她要成为的,不仅仅是学术的开路先锋,还是反映民意、传递社会需求的代表。2020年,王涛针对当前种源技术攻关需求,提出的“支持黄三角农高区建设现代种业基地”建议,被评为山东省第二届优秀省人大代表建议。针对山东省碳排放量大、实现“双碳”目标任务重的问题,她提出“加大二氧化碳捕集应用”的建议,建议建立区域碳中和研发中心,配套科研项目支持和碳税激励机制等政策,助力山东省碳达峰碳中和,得到省政府高度重视和回复。
作为山东省科协副主席,她走访调研高层次人才需求,先后向省里提出了“加大人才政策力度,构筑人才发展高地”“扩大企业博士(后)集聚计划补贴范围”以及“高层次人才亲属畅通就医通道”等建议,如今均已落实落地,有力推动了山东省招才引才工作。
“如果对三十多岁刚刚入行的你说一句话,你会说什么?”王涛笑着说,她一直都能看到年轻的自己。那些刚刚在学术道路上启程的博士们,身上总带着她年轻时的影子。对这些年轻人,王涛有三个关键词:热爱、方向和实干。
王涛说,第一是要“眼中有光芒”。刚刚踏上学术道路难免迷茫,但只要坚持初心,一定会有所收获。在她看来,科研之路难免会遇到琐事缠身、困难重重的时刻,只有真正热爱这项事业,才能将枯燥的研究变得有趣。
“第二是心中要有方向,遇到困难不能轻易退缩。”王涛举了一个疫苗研发的例子。“有些技术可能需要三十年才能成功,所以我们做科研的人一定要有十年磨一剑的耐心。”她鼓励科研道路上的后来者们,要持之以恒地坚持科研方向,即使在这个过程中有许多弯路,那也能从中获得宝贵的经验。
第三,最重要的是“脚下有力量”。“空谈误国,实干兴邦。”王涛一直以来以身作则,她带领团队成员既在实验室埋头苦干,也到矿场一线寻找灵感。“只有脚踏实地去拼搏,才可能取得一点小的成绩。”这是王涛对年轻科研工作者的朴实建议,正是这样一个一个“小的成绩”,让她获得全国劳动模范、全国五一劳动奖章、孙越崎青年科技奖、山东省突出贡献中青年专家等9项国家省部级荣誉,4次走进人民大会堂接受党和国家领导人的表彰会见,2023年登上央视《人物·故事》“地层深处采油人”,一步步成为了“最终想成为的那个人”。
(大众新闻记者 龙女)
责任编辑:徐佳
